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目 录

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题目的与意义 1

1.3 PCB板智能检测技术 2

1.4 国内外研究现状 3

1.4.1 国内研究现状 3

1.4.2 国外研究现状 3

1.5 论文研究内容 3

1.6 论文章节安排 4

第二章 PCB检测系统总体设计方案 4

2.1 检测系统结构组成 4

2.2 图像处理单元设计 5

2.3 PCB图像处理GUI设计 6

2.4 本章小结 6

第三章 PCB图像预处理 6

3.1 PCB图像增强 7

3.1.1 增强方案一 采用灰度拉伸 7

3.1.2 增强方案二 采用直方图均衡化 9

3.1.3 图像增强结果分析 10

3.2 PCB图像去噪 10

3.2.1 去噪方案一 采用中值滤波 10

3.2.2 去噪方案二 采用自适应滤波 12

3.2.3 图像增强结果分析 14

3.3 本章小结 14

第四章 PCB图像分割及二值化 15

4.1 图像分割方案一 直方图双峰法 15

4.2 图像分割方案二 Otsu阈值法 16

4.3 图像分割结果分析 18

4.4 本章小结 18

第五章 PCB图像缺陷检测与分析 18

5.1 PCB图像缺陷的检测方法 19

5.1.1参考比较法 19

5.1.2非参考比较法 19

5.1.3 混合法 20

5.2 PCB图像对比 20

5.3 PCB图像对比后形态学处理 22

5.３.1　方案一 采取腐蚀运算处理 22

5.３.2　方案二 采取膨胀运算处理 22

5.３.3　方案三 采取开运算处理 23

5.３.4　方案四 采取闭运算处理 24

5.３.5　形态学处理结果分析 25

5.4本章小结 25

第六章 总结与感想 25

6.1 论文总结 25

6.2 论文感想 26

参考文献 27

基于数字图像处理的PCB缺陷智能检测方案的研究

冯逸飞

, China

Abstract: PCB quality issues have always affected the development of the PCB industry. How to accurately detect PCB defects in a highly automated PCB production environment has always been a problem for researchers. Based on digital image processing technology, this design proposes a set of feasible PCB defect detection solutions. Due to the fact that there are a variety of unstable external interference factors in the image acquisition process, the image is preprocessed first. After the acquired image is enhanced, the filter operation is used to remove the noise existing in the PCB image, and the actual image is proposed. The adaptive median filtering method for production needs, thereby obtaining high-quality images suitable for analysis and processing. Because the PCB grayscale histogram has bimodal characteristics, the bimodal threshold segmentation method is selected in the threshold segmentation to obtain binary images with clear features and low noise effects. Finally, in the image comparison module, the digital image processing XOR operation algorithm is used to process the standard and the test to obtain the position of the existing defect.

Key Words: intelligent detection image preprocessing threshold segmentation defect detection and identification

第一章 绪论

选题背景

近几年来，随着电子计算机，数字通信的发展，PCB行业也是蒸蒸日上。 PCB作为电子工业中最基础和最活跃的产业之一，发展迅速，在各行各业都有着极其广泛的应用，小到电子手表，大到航空工程，制导系统等等，都离不开这些大大小小，形态各异的PCB板。现在半导体技术也是越来越成熟，利用这种技术制作出来的PCB板质量也是更高，不仅轻巧，而且还保持着高性能。

现在中国已经成为了世界上最大的PCB生产大国，2008至2015年间，我国的PCB产值就从150.37亿美元增长到了262.00亿美元，年复合增长率高达14.85%，这种增值速度是非常可观的。08年的经济危机对全球行业，其中就包括PCB行业造成了巨大的冲击，我国的PCB行业状况严重受挫，但是在全球PCB产业向我国迁移的大背景之下，我国PCB行业在09年又复苏过来，近几年呈现着迅速增长趋势。

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