基于LabVIEW的电路板检测系统设计与实现

法 为 ｆＨｊ线 拟 合 的最小 二乘 法 。在 ＬａｂＶＩＥＷ 中 ，可通 发 函数库 ，被广 泛 应 用 于 像 处理 方法 中 软 什ｔ
过最 小 ■乘 ｝抖｛线 拟合 函数 来实 现 。
面 如 图 ｌ所 示 、
１．２ 图像预 处理
软件 是整 个检 测过 程 的重要 组 成部 分 。其设 计 应 具有 可测 量 性 、可扩展 性 、可操 作性 等 特点 。本 软 件 的主要 功能 如下 ：
１）图像定位配准。拍摄 印制板 图像 时往往受 人 工 肉 眼误 差 的影 响 ，导致 图像存 在 一定 的偏 移 、旋 转 ，将影响后续元器件的检测 ，因此需要采取方法进 行图像定位配准 ，将 待检测 印制板 图像与标准印制 板 图像进行比对配准 ，得 出元器件在 图像上有效的 位 置 。
４）图像缺陷识别 。采用参考法 ，即通过待检测 图像 与标 准 图像进 行 比对 来判 断 ＰＣＢ焊 接 情 况 ，例 如元 器件 是否 焊接 到 正确 位置 ，焊 点是 否有 缺 陷 、是 否 出现错 焊 、漏 焊 ，是 否有 毛刺 等现 象 。 １．１ 图像 定位 配 准
为 了后续 处 理得 到 准确 的结 果 ，需 使 用 一 张 质 量 较 好 、无 倾 斜 的 ＰＣＢ 图像 。 通 常 电路 板 有 Ｍａｒｋ 标记 ，选取其对角位置的两个标记 ，采用最小二乘拟
收稿 日期 ：２０１８—０３～２４ 作 者 简介 ：宋 璐 （１９９０一），女 ，山西 太原人 ，硕 士研 究生 ，研 究方 向 ：电子与 通信 。
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山 西 电 子 技 术
２０１８芷
合法确 定 待测 图像 与标 准 图像 之 间 的偏 差 情 况 ，从 识别 的功能
『而实现 定位 一 对 于给 定数 据点 集合 （ ｙ ） （ｉ＝０，ｌ，２，… ，
ＬａｂＶＩＥＷ 是 一种 虚拟 仪 器 设计 软 件 Ｊ，运 用 的 图形化编程语言 一Ｇ语言。其程序内部代码采用的 是框图形式 ，函数之 间的数据传递采用数据流的方 式 。ＬａｂＶＩＥＷ 软件 是 ＮＩ公 司设 计 开 发 的 核 心 ，集 成 各 种 函数 ，功能 强 大 ，广 泛 应 用 于测 试 测 量 系统 、 控 制 系统 中。
２）图像预处理。由于受相机像素的限制 、光照 不均匀 、光源不稳定等影 响，拍摄图像含有 噪声 ，导 致 图像 质量 降 低 。 因此 需 对 图像 进 行 预 处理 ，进行 噪声 消除 、平滑 、滤 波 等操作 。
３）图像 分 割 。 阈值 分 割 是 图 像 识 别 的 基 础 。 在 图像分割过程中，需设定合适的阈值 ，将 目标元器 件 与 灰度图像 ，然后通过设定 的阈值 ，将灰度图像二值 化 ，使 得 目标元 器件 的轮廓 显示 出来 。
山西 电子 技术 ２０１８年第 ４期
应用 实践
文 章 编 号 ：１６７４—４５７８（２０１８）０４—０００７－０２
基 于 ＬａｂＶＩＥＷ 的 电路 板 检 测 系统 设 计 与 实现
宋 璐
（山西大 众 电子 信 息产 业 集 团有 限公 司 ，山西 太原 ０３００２４）
摘 要 ：随 着集成 电路 技 术的 不断 革新 ，印制板 上 的元 器件 密度 也体 现 高度 集成 的特 点 。如 何 保证 电路 板元 器件 的焊接 质 量 成为 迫切 需要 解 决 的 问题 。 本 文基 于 ＬａｂＶＩＥＷ 设 计 开 发 了电路 板 检测 系统 ，对 电路 板进 行 必要 的缺 陷检 测 ，完成 了图像 定位 配 准 、图像 预 处理 、图像 分 割 、图像 识 别 等功 能 ，具有 智能 化和 实用性 的优 点。
本 文 设计 了一 种 电路 板 检 测 系统 ，对 电路板 进 行 必 要 的缺 陷 检 测 ，具 有 图像 定 位 配 准 、图像 预 处 理 、图像 分 割 、图 像 识 别 等 功 能 Ｊ。将 电路 板 图 像 进行 处理 ，使 得人工 焊 接 的电路 板状 况一 目了然 ，防 止缺 焊 、漏 焊 、焊接 不 合 格 等 现 象 ，克 服 了人 工 检 测 易疲劳 、可靠性差等缺点 ，提高了电路板检测效率 。
关键 词 ：缺 陷检 测 ；预 处理 ；图像识 别 ；虚 拟仪 器 中 图分类 号 ：ＴＰ２７４ 文献标 识 码 ：Ａ
Ｏ 引 言
ｌ 系统设计
随着电子集成技术的不断革新 ，电路板上的元 器件逐渐呈现高密集特性 ，电子元器件的引脚数量 也 急剧 增加 ，因此 电路 板 上 可 能 存 在 元 器 件 焊 接 不 牢 固 、错 焊 、漏 焊 ，焊 点短 路 、有 毛 刺等 现象 。以往通 过人工 目视检测电路板的方法直接简单 ，但 随着元 器 件增 多 、元 器 件 管脚 微 小化 、密集 化 ，导 致 检 测效 率降低 。此外人工 目视检测受客观条件 的影 响，例 如 灯 光 、环 境 、工 具 等 ，还 有 主 观 方 面 影 响 ，如 视 力 等 ，使 得 电路板 缺 陷的发 觉具 有 随机性 ，往 往达 不 到 预期的效果 ，因此高效的元器件检测系统必不可少 。 随着计算机技术 、图像处理技术的发展 ，将采集到的 电路板 图像通过计算机高效 、快速地对 目标进行检 测 处理 ，已经广 泛应 用 于 电路 板生 产 制造 过程 中。
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２ 软件设计
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