基于统计建模的电子元件焊点图像匹配算法

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (1): 64-68,76.

基于统计建模的电子元件焊点图像匹配算法

吴浩张宪民^† 邝泳聪欧阳高飞谢宏威

华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640

收稿日期:2011-09-16 修回日期:2011-10-11 出版日期:2012-01-25 发布日期:2011-12-01
通信作者: 张宪民(1964-) ，男，教授，博士生导师，主要从事机构学、精密制造装备与现代控制技术等研究． E-mail: zhangxm@scut.edu.cn E-mail:wuhaomoses@ gmail.com
作者简介:吴浩(1986-) ，男，博士生，主要从事机器视觉检测研究．
基金资助:
国家杰出青年基金资助项目( 50825504) ; NSFC-广东省自然科学联合基金资助项目( U0934004) ; 广东省高等学校珠江学者岗位计划( 2010) 资助项目; 广东省重大科技专项项目( 2009A080204005) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2009ZM0073)

Statistical Modeling-Based Image Matching Algorithm for Solder Joints of Electronic Components

Wu Hao Zhang Xian-min Kuang Yong-cong Ouyang Gao-fei Xie Hong-wei

School of Mechanical and Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2011-09-16 Revised:2011-10-11 Online:2012-01-25 Published:2011-12-01
Contact: 张宪民(1964-) ，男，教授，博士生导师，主要从事机构学、精密制造装备与现代控制技术等研究． E-mail: zhangxm@scut.edu.cn E-mail:wuhaomoses@ gmail.com
About author:吴浩(1986-) ，男，博士生，主要从事机器视觉检测研究．
Supported by:
国家杰出青年基金资助项目( 50825504) ; NSFC-广东省自然科学联合基金资助项目( U0934004) ; 广东省高等学校珠江学者岗位计划( 2010) 资助项目; 广东省重大科技专项项目( 2009A080204005) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2009ZM0073)

摘要/Abstract

摘要： 为了减少现有的基于特征提取的自动光学检测系统的用户编程时间以及对用户经验的依赖，提出了一种基于统计建模的图像匹配算法．该算法首先对学习训练的焊点图片进行合格或者不合格区分; 然后对合格的样本图片进行灰度级别的统计建模，获得一个标准的学习模板; 再将待测元件图片经定位操作后与训练好的标准模板进行匹配，通过计算两者像素点灰度值的差值来对待测元件图片进行合格与否的判定．实验结果表明: 基于统计建模的图像匹配算法的误报率小于2%，漏报率为0，且可在满足自动光学检测较高检测精度的前提下，大大减少用户对检测程序的编程时间．

关键词: 自动光学检测, 焊点, 统计建模, 图像匹配

Abstract:

In order to reduce the programming time and overcome the experience dependence on the existing automatic
optical inspection ( AOI) systems based on feature extraction,an image matching algorithm based on statistical
modeling is proposed. In this algorithm,first,qualified sample images of solder joints are separated from the unqualified ones in training. Next,a standard learning template image is formed through a gray-level statistical modeling of the qualified sample images. Then,after an alignment,the component image to be tested is matched with the trained template image. Finally,the difference in pixel point gray is calculated and is used to determine whether the testing component image is qualified or not. Experimental results show that the proposed algorithm,with a false alarm rate of less than 2% and a missing report rate of 0,helps to obtain satisfying accuracy of AOI and greatly reduces the programming time of users for inspection.

Key words: automatic optical inspection, solder joint, statistical modeling, image matching

吴浩张宪民邝泳聪欧阳高飞谢宏威. 基于统计建模的电子元件焊点图像匹配算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(1): 64-68,76.

Wu Hao Zhang Xian-min Kuang Yong-cong Ouyang Gao-fei Xie Hong-wei. Statistical Modeling-Based Image Matching Algorithm for Solder Joints of Electronic Components[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(1): 64-68,76.

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