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基于小波变换的焊点质量检测算法研究
| 论文题名： | 基于小波变换的焊点质量检测算法研究 |
| 关键词： | 焊点质量检测算法;小波变换;特征提取;支持向量机;交叉验证 |
| 摘要： | 随着表面组装技术（Surface Mounting Technology，SMT）向更高密度、更小尺寸、更复杂的印刷电路板（Print Circuit Board，PCB）混合技术的纵深发展，在电路板的装配过程中，作为电路组件和电路板间的连接桥梁焊点有着举足轻重的作用。SMT技术电路板装配过程由焊膏印刷，元件贴装，焊接回流组成，其中焊膏印刷和焊接回流过程产生的焊点缺陷较多。为此，如何及时有效的发现焊点的缺陷，近年来是电子组装行业研究的一个热点。 焊点质量的检测方式，宏观上可分为两类：有损检测和无损检测。有损检测因为对电子器件有不同程度的破坏作用，一般不适合应用在生产流水线的实时检测当中。设计和研究出高效且成本低的无损检测方法和技术是现今电子行业的迫切要求。针对已有的焊点质量检测算法对光源系统依赖性过强，实际中能获得各种缺陷的焊点样本有限等问题，本文从图像处理和模式识别角度出发，针对生产线上的SMT焊点图像，提出一种基于小波变换和支持向量机相结合的焊点质量检测方法，实现了对缺焊、锡偏少、锡过少、锡合适、锡多五种类型的焊点质量判别。 本文主要完成的工作包括：研究了小波变换理论和焊点小波特征提取算法，实现了焊点的小波特征提取。通过一系列图像处理算法，完成了焊点几何特征的提取，并将小波特征和几何特征及二者的组合特征应用到支持向量机上实行焊点质量识别，比较了它们各自的优越性。结合五种锡量焊点的直方图分布特点，设计了两种最小二乘支持向量焊点检测模型，引入交叉验证和网格搜索法来获取训练向量机的最优参数。最终将这两种模型在焊点检测应用中作了对比实验分析。实验结果表明，第二种检测模型焊点识别效果较好。此外，还分析了由CCD（Charge Coupled Device）摄像头取得PCB图像的特点，针对图像噪声干扰和模糊现象，采用了两种图像预处理方法：中值滤波和均值滤波，有效抑制了噪声，并且对两种预处理方法在焊点质量判别应用中各自的影响效果进行了比较，实验证明采用中值滤波的焊点判别效果优于均值滤波。 |
| 作者： | 王丽梅 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 马培军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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