基于機器視覺的元件角度偏移算法研究

賈寶娟，李志強，秦芹芹，張菲菲

（山東科技大學 機械電子工程學院，山東 青島 266590）

0 引言

隨著電子產(chǎn)品微型化的發(fā)展趨勢和貼裝密度的增加，各種全自動貼片機對貼裝精度和速度的要求越來越高，因此對貼片元件的檢測也越來越重視。由于貼片機吸嘴在吸取元件時可能會造成元件的偏移，而元件的角度是進行貼裝角度矯正、貼裝位置補償和元件尺寸計算的核心，也是視覺檢測的關鍵。因此，為了能得到精確的位置補償數(shù)據(jù)，使貼片元件能夠準確地貼裝到PCB板上，必須對元件的角度進行偏移檢測。

1 圖像預處理算法

1.1 圖像灰度化

灰度化是圖像處理的基礎，圖像灰度化方法主要有3種：最大值法，平均值法，加權平均值法。由理論分析可知，加權平均值法能得到效果比較好的灰度圖像，故本文采用加權平均值法對原始圖像（如圖1 所示）進行了灰度化處理，處理結果如圖2 所示，對應的灰度直方圖如圖3 所示。

圖1 原始圖像

圖2 灰度化圖像

1.2 圖像的增強

1.2.1 圖像的中值濾波

中值濾波的基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點的值用該點的一個鄰域中各點值的中值代替，讓周圍的像素值接近真實值，從而消除孤立的噪聲點。二維中值濾波輸出為：

g（x，y）＝med｛f（x－k，y－l），（k，l∈W）｝.

其中：f（x，y），g（x，y）分別為原始圖像和處理后圖像的灰度值；W為二維模板，通常為2＊2，3＊3，5＊5區(qū)域。

中值濾波結果如圖4 所示。

圖3 灰度化圖像的灰度直方圖

1.2.2 圖像的線性灰度變換

灰度變換是圖像增強的一種重要手段，它可以使圖像更加清晰，特征更加明顯。……