粒子群算法在pcb板元件模板检测中的应用（可复制）.pdf

摘要随着逯圃旃ひ盏母咚俜⒄梗刀约觳獍迳显<欠裾泛附映晌狿板制造流程中一个重要环节。在常用的几类检测方法中,非接触式的图像视觉处理因实施成本低、算法灵活得到了科研工作者的广泛关注和研究。泳跬枷窦觳庑枰M瓿赏枷裨ご怼⒛0逅阉骰埔约巴枷穹治龊推ヅ三个环节。在进化策略广泛使用的研究背景以及继承国内使用遗传算法进行板元件图像检测的思想下,本文提出了将粒子群算法作为搜索机制,与图像模板匹配方法结合进行元件检测的方法,并修改了种群收敛情况的判断条件,使得算法能够对逶<附诱泛秃附哟砦笞鞒霾煌呐卸稀S氪车乃阉鞑呗和最新的遗传算法搜索策略相比,粒子群算法能够满足实时性应用对于检测速度的要求,并能有效优化元件模板搜索与匹配的过程。针对基本粒子群算法在应用过程中因缺少变异机制导致迳戏瞧ヅ渥图成为最后收敛区域的缺陷,本文增加了对停滞进化的粒子进行强制变异的机制,同时引入并改进了代阃差分机制,改善了搜索子图间的信息交流。改进后的粒子群算法机制使<觳獾氖笛樾Ч玫揭欢ㄌ岣摺在运行软件实现粒子群算法检测逶<幕∩希疚纳杓屏薉开发板为平台实现检测系统算法的核心模块。针对酒奶氐悖疚亩酝枷衿配函数进行优化,在不降低检测效果的前提下,缩短了在布霞扑阕油与模板匹配的时钟周期。在碌氖笛榻峁橹ち瞬捎肈硬件平台实现粒子群算法检测逶<哂幸欢ǖ目尚行裕档媒徊降难芯坑胧迪帧关键词:逶<觳狻AW尤核惴ǎ湟旎疲珼处理器粒子群算法在逶<0寮裾≈械挠τ
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第一章概述课题的研究背景泳跫觳饧际醯姆⒄棺纯随着通讯、计算机、消费电子等产业的快速升级,电子工业以前所未有的速度迅猛发展,而印刷电路板琍魑5缱硬纷罨〉部件,需要的设计与制造越来越趋向于高密度和微型化,;方凇因此庠<觳馐羌蘌板质量检测【丁恐蟮囊坏乐匾9ば颍荘板电路检测之后得到进一步关注的研究方向。由于我国电子工业发展基础较国外薄弱,因此在早期普遍使用人工检测的方法,。劳动强度大。容易受人的主观因素的影响,。常用的寮觳饧际跤薪哟ナ胶头墙哟ナ搅嚼嗵讲夥椒ā采用接触式检测,需要检测传感器与被检测对象发生物理接触,使用探针接触预设的接触点,测量不同的接触点之间的阻值或者其他电路参数,,当电路元件种类以及分布逐渐复杂的情况下,电路参数的计算就逐渐复杂,而且不论是否上电,,视觉图像检测技术因实施成本低,算法灵活,已经成为非接触式逶<觳庵幸桓龇浅V匾5难芯糠较颉视觉检测是一种用于识别总体或部分上的缺陷的检测方法,应用在寮测上具有如下的优点:远泳跫觳庀低澄榷ㄐ愿撸换嵊衅@偷睦猓费、提高检测的效率。国外工业界对逋枷褡远觳庀低车难芯渴加兰甏酰内在印刷电路板自动检测方面的研究大约始于世纪年代中期,相比还存在着一定的差距,但近年来在这方面的研究已经取得了不小的进展,发表了较多具有实用价值的科研论文一般而言视觉图像检测技术在应用时嘲,需要解决的问题有三个:图像预处理、图像搜索机制、,在流水线生产的条件下。可以控制对觳馊⊙钡墓庀摺⒕,,,适合于应用在生产流水线,将减少重复劳动的花控子群算法在逶<0寮煺≈械挠τ
粒子群算法的基本原理所拍摄得到的逋枷窬虻ピご礅岷蟮幕叶戎怠⒐庹粘潭取⒈壤笮《<诜哦冀嫌泄媛桑虼吮疚闹兴致鄣耐枷检测技术已经排除了图像比例调整、图像光亮度、图像旋转以及图像灰度阙值嗍典型的逶<枷翊嬖谧畔率隽礁鎏氐悖缏吩<掷喾浅6唷9槔嗨璧难把咎ǘ唷因此如果通过特征提取算法提取出逋枷竦募负翁卣鳎蚣扑懔拷洗蠛耗费大量的计算时间,,应使用基于区域的匹配,即模板匹配进行图像的检测。图像元件模板可以有两种方法取得:褂迷诩觳夤讨性は却⒋嬖诩觳庖瞧髦械恼吩<枷衲0澹在一定条件下拍摄得到的正确元件的图像作为图像模板。⑸蠛傅那榭觥R话憷此担杉降乃阉魍枷癯叽缭洞于模板尺寸,若使用全局遍历搜索策略则计算量太大,因此需要选择一