基于模式匹配及其参数自适应的PCB焊点检测 被引量：21

1

作者 吴福培 邝泳聪 +1 位作者 张宪民 欧阳高飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2586-2593,共8页

为了提高在线自动光学检测(AOI)系统检测印刷电路板(PCB)焊点的准确率和速度,对PCB焊点进行了研究。通过研究由特定结构光源和3CCD彩色相机获取PCB焊点图像,基于常见的良品、多锡、少锡、假焊等焊点类型,提取焊点图像关键子区域的面积... 为了提高在线自动光学检测(AOI)系统检测印刷电路板(PCB)焊点的准确率和速度,对PCB焊点进行了研究。通过研究由特定结构光源和3CCD彩色相机获取PCB焊点图像,基于常见的良品、多锡、少锡、假焊等焊点类型,提取焊点图像关键子区域的面积特征。在此基础上,建立了5种焊点类型的特征矩阵模型,并以同类焊点相似程度最大为原则,设计了检测焊点的模式匹配算法。此外,给出了一种参数自适应方法对各检查项所用到的阈值参数进行学习与校正。在实验研究中,对含有1 040个Chip焊点的PCB进行了检测,结果显示提出的算法对焊点检测的准确率可达96.5%,检测所用时间为9 s。研究结果表明,本文算法具有较高检测准确率和检测速度。 展开更多

关键词 自动光学检测系统 焊点检测 特征矩阵 模式匹配 参数自适应

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无铅焊点检测光源的分析与优化设计 被引量：16

2

作者 卢盛林 张宪民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1377-1383,共7页

为了提高自动光学检查(AOI)系统的性能,对AOI光源进行了研究。介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的... 为了提高自动光学检查(AOI)系统的性能,对AOI光源进行了研究。介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行优化。仿真和实验结果表明,所设计的光源在检测无铅焊点时同样有效,并能使不同类焊点间的特征距离更大,最大为半球形光源照射下的11.88倍,从而提高了特征在无铅焊点缺陷检测的分辨能力,验证了光源设计的有效性。 展开更多

关键词 自动光学检测设备 发光二极管 光源 机器视觉 焊点检测

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基于GhostNet-YOLOv4算法的印刷电路板缺陷检测 被引量：10

3

作者 刘涛 张涛 《电子测量技术》 北大核心 2022年第16期61-70,共10页

针对印刷电路板表面面积小而且上面电子器件焊点众多,传统检测方法很难进行有效检测的问题,提出了一种基于GhostNet-YOLOv4的印刷电路板表面焊点检测算法。首先,修改了YOLOv4算法的主干网络以增强特征提取能力,其次加入注意力机制使网... 针对印刷电路板表面面积小而且上面电子器件焊点众多,传统检测方法很难进行有效检测的问题,提出了一种基于GhostNet-YOLOv4的印刷电路板表面焊点检测算法。首先,修改了YOLOv4算法的主干网络以增强特征提取能力,其次加入注意力机制使网络更注重缺陷特征,用GhostNet代替CSPDarknet53作为主干网络。此算法相比于传统的印刷电路板检测算法提高了检测精度和检测速度,可以实现对印刷电路板表面常见的断路、漏焊、短路等缺陷的精确检测和迅速分类。通过对印刷电路板数据集的检测结果分析表明,该改进算法具有较好的实用性,在测试集上的平均精度为86.68%,FPS达到了25.43,可以满足印刷电路板实际检测需求。 展开更多

关键词 印刷电路板 焊点检测 注意力机制 GhostNet

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印刷电路板焊点的智能检测 被引量：8

4

作者 谢宏威 张宪民 +1 位作者 邝泳聪 欧阳高飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2154-2162,共9页

为了提高在线自动光学检测系统(AOI)的自动化程度,提出了一种基于增量聚类的智能焊点检测方法。首先,设计了在线智能AOI的系统框架。然后,根据焊点外观进行归纳分类,将关键子区域的面积特征应用于焊盘特征的量化与提取,将每类样本聚类... 为了提高在线自动光学检测系统(AOI)的自动化程度,提出了一种基于增量聚类的智能焊点检测方法。首先,设计了在线智能AOI的系统框架。然后,根据焊点外观进行归纳分类,将关键子区域的面积特征应用于焊盘特征的量化与提取,将每类样本聚类为若干子类从而实现对多批次焊点的检测。最后,提出一种增量聚类算法,在线检测过程中系统可根据人工维修站反馈信息自动学习新的样本并调整相关检测参数。为了提高增量学习的效率,每次增量学习之前选择少量代表样本用于增量学习。采用提出的AOI系统检测焊点,准确率可达96.5%,平均每个焊点耗费9.3ms。结果表明,本文提出的检测方法不仅可以对多批次的焊点缺陷进行有效识别,且对生产中工艺条件的变化有自适应能力,智能化程度较高,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 自动光学检测 增量聚类 分类器 印刷电路板 焊点检测

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印刷电路板无铅焊点假焊的检测 被引量：6

5

作者 吴福培 张宪民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期697-702,共6页

通过分析由三色LED环形结构光源和3-CCD彩色相机获取的印刷电路板(PCB)焊点图像特征,设计了一种PCB无铅焊点假焊的检测方法,以提高自动光学检测系统检测焊点质量的准确率,降低误判。该方法通过对焊点及其元器件的定位,采用重心法检测假... 通过分析由三色LED环形结构光源和3-CCD彩色相机获取的印刷电路板(PCB)焊点图像特征,设计了一种PCB无铅焊点假焊的检测方法,以提高自动光学检测系统检测焊点质量的准确率,降低误判。该方法通过对焊点及其元器件的定位,采用重心法检测假焊;根据焊点及元器件的边缘确定焊点区域及元器件区域,采用面积法二次检测假焊;最后,采用提出的色彩梯度法,检测剩余的假焊焊点。基于以上三步骤,实现对整张PCB焊点假焊的检测。实验结果表明,采用重心法、面积法及色彩梯度法相结合的方法,可检测出PCB焊点的假焊,检测准确率为99.2%。 展开更多

关键词 自动光学检测 焊点检测 假焊 印刷电路板 表面贴装

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基于2-D彩色图像模型的PCB焊点检测方法研究 被引量：4

6

作者 吴福培 《电测与仪表》 北大核心 2011年第1期18-20,5,共4页

提出了一种基于2-D彩色图像模型的PCB焊点检测方法。首先,基于3色LED环形结构光源和彩色数字相机的图像采集子系统获取的彩色PCB图像,分析了片式晶片元器件焊点表面信息与其焊点图像色彩分布规律,建立了片式晶片良品焊点类型的焊点检测... 提出了一种基于2-D彩色图像模型的PCB焊点检测方法。首先,基于3色LED环形结构光源和彩色数字相机的图像采集子系统获取的彩色PCB图像,分析了片式晶片元器件焊点表面信息与其焊点图像色彩分布规律,建立了片式晶片良品焊点类型的焊点检测模型,其次,给出了反映可接受焊点图像中心感兴趣区域(ROI)色彩分布规律的灰度曲线图。在此基础上,以可接受焊点图像的灰度曲线图为基准,与待检测焊点的灰度曲线拟合,根据拟合程度的高低,检测焊点的质量。实验结果表明,本文所提方法的检测准确率为95.8%,检测时间为7s,在满足较高检测检测率的同时,具有较高的检测速度。 展开更多

关键词 自动光学检测 焊点检测 焊点检测模型 灰度曲线图

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少缺陷样本的PCB焊点智能检测方法 被引量：5

7

作者 卢盛林 张宪民 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期57-60,共4页

随着印刷电路板组装技术向高密度化和"零缺陷"方向发展,市场对自动光学检测系统的要求也向高准确率、智能化发展.而传统自动光学检测系统的检测算法不仅需要进行复杂的设置,而且需要大量不同类型的样本进行训练以提高系统的... 随着印刷电路板组装技术向高密度化和"零缺陷"方向发展,市场对自动光学检测系统的要求也向高准确率、智能化发展.而传统自动光学检测系统的检测算法不仅需要进行复杂的设置,而且需要大量不同类型的样本进行训练以提高系统的泛化性能,但在电路板组装过程中,有缺陷的样本难以获得.针对此类问题,提出了一种适应少缺陷样本的智能检测方法.首先对焊点图像的一系列特征进行了提取;然后介绍了一种基于统计方法的自动阈值设置方法;最后建立了用于进行焊点分类的BP神经网络.结果表明,方法具有较高的准确率. 展开更多

关键词 焊点 神经网络 机器视觉 检测

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基于概率排序的Chip类元件焊点检测方法 被引量：4

8

作者 吴福培 李昇平 张宪民 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期39-43,115,共6页

为了提高自动光学检测系统在焊点分类、检测准确性和检测速度等方面的性能,针对Chip类元件焊点提出了基于概率排序的检测方法.通过分析彩色焊点图像、建立各焊点类型的模型、定义检测区域、提取区域的面积、重心和色彩梯度特征,并以出... 为了提高自动光学检测系统在焊点分类、检测准确性和检测速度等方面的性能,针对Chip类元件焊点提出了基于概率排序的检测方法.通过分析彩色焊点图像、建立各焊点类型的模型、定义检测区域、提取区域的面积、重心和色彩梯度特征,并以出现概率的高低规划各焊点类型的检测顺序,进而设计出Chip类元件的焊点检测算法.结果表明,所提方法能有效地检测Chip类元件8种常见的焊点类型,且检测速度获得了明显提高.详细的分类和准确的检测有利于SMT生产线的质量控制,而快速可靠的焊点检测利于提高生产线的效率. 展开更多

关键词 自动光学检测 焊点检测 晶片 色彩梯度

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基于颜色特征的智能焊点定位算法 被引量：3

9

作者 谢宏威 张坤 +2 位作者 邝泳聪 张宪民 裴海龙 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期116-121,128,共7页

针对现有自动光学检测系统焊点定位自动化程度低的问题,提出了一种基于颜色特征的智能焊点定位算法.对样本焊点区域的灰度直方图进行统计分析,获得焊点分割的初始颜色阈值,并以最小像素损失为目标对阈值进行修正,得到最优分割阈值,实现... 针对现有自动光学检测系统焊点定位自动化程度低的问题,提出了一种基于颜色特征的智能焊点定位算法.对样本焊点区域的灰度直方图进行统计分析,获得焊点分割的初始颜色阈值,并以最小像素损失为目标对阈值进行修正,得到最优分割阈值,实现了焊点颜色的自动抽取;定位过程中,使用阈值对焊点图像进行二值化,并使用优化后的面积最大法来搜索焊点位置,实现了焊点的快速定位.实验结果表明:文中算法对焊点图像的分割效果理想,定位误差小,定位速度可以满足实际应用的要求. 展开更多

关键词 焊点定位 自动光学检测 阈值 面积最大法 二值化

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基于编码结构光视觉的印刷电路板焊点检测系统设计 被引量：2

10

作者 韩歆彤 白瑞林 +3 位作者 张鑫磊 仲抒鸿 姚宇昊 曹冯婷 《自动化仪表》 CAS 2019年第11期41-44,共4页

针对现行自动光学检测系统精度低、成本高的问题,设计了一套基于编码结构光视觉的电路板焊点检测系统。利用Gray码的离散、容错率高等特征,结合相移以克服相位模糊的缺点,消除了边缘扩散对条纹边缘定位的影响。创新设计焊点的定位方法,... 针对现行自动光学检测系统精度低、成本高的问题,设计了一套基于编码结构光视觉的电路板焊点检测系统。利用Gray码的离散、容错率高等特征,结合相移以克服相位模糊的缺点,消除了边缘扩散对条纹边缘定位的影响。创新设计焊点的定位方法,利用三维坐标提取高度差异的优势,将焊点的定位转换为阴影边缘的定位获取。试验表明:该方法能有效地将电路板重构最大误差降至0.82 mm,耗时5 413 ms,满足实时和精度的要求。通过试验对比,论证了投射Gray码与相移图案比单纯采用Gray码精度更高,能够更好地体现焊点细节,实现焊点的精确定位与检测。基于编码结构光视觉的电路板焊点检测,在提高系统可靠性的同时,能有效缩减成本,可推广应用于激光测距、合成孔径雷达等涉及相位测量的领域。 展开更多

关键词 3D测量 双目立体视觉 GRAY码 相移 焊点检测

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（2D）2LDA和支持向量机在PCB焊点检测中的应用 被引量：2

11

作者 贺海浪 龙绪明 +1 位作者 刘明晓 罗爱玲 《现代电子技术》 北大核心 2015年第2期100-103,共4页

在现代印刷电路板生产过程中,焊点质量检测是其中的一个重要组成部分。然而随着电子元器件封装的不断小型化,焊点质量检测也变得越来越具有挑战性,传统的依靠人工检测的方式已经越来越不能满足实际生产的需要,同时,基于图像处理与人工... 在现代印刷电路板生产过程中,焊点质量检测是其中的一个重要组成部分。然而随着电子元器件封装的不断小型化,焊点质量检测也变得越来越具有挑战性,传统的依靠人工检测的方式已经越来越不能满足实际生产的需要,同时,基于图像处理与人工智能的自动光学检测技术在焊点质量检测中得到越来越广泛的应用。在此提出一种将双方向二维线性判别分析和支持向量机相结合的焊点质量自动光学检测方法。实验结果表明,该方法能够取得良好的识别效果。 展开更多

关键词 焊点检测 双方向二维线性判别分析 支持向量机 印刷电路板生产

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基于深度学习的电子元件焊点缺陷检测方法 被引量：1

12

作者 刘玉龙 吕权权 +1 位作者 吴浩 单建华 《电子与封装》 2023年第6期34-39,共6页

提出一种用于训练掩模区域卷积神经网络(Mask R-CNN)的半自动生成焊点图像掩模的方法。由于传统的通过人工标注获取掩模的方法费时费力,提出了一种简便快捷的基于GrabCut获取图像掩模的方法。该方法由两个阶段组成:第一阶段为基于GrabCu... 提出一种用于训练掩模区域卷积神经网络(Mask R-CNN)的半自动生成焊点图像掩模的方法。由于传统的通过人工标注获取掩模的方法费时费力,提出了一种简便快捷的基于GrabCut获取图像掩模的方法。该方法由两个阶段组成:第一阶段为基于GrabCut的焊点图像分割,输出像素级分割结果,从而获得所输入图像掩模;第二阶段实现基于Mask R-CNN的焊点表面缺陷检测方法,可以实现对缺陷的定位、分类和分割。试验结果证实了该方法的有效性,在保证Mask R-CNN方法检测精度的前提下,能快速、简单地获取训练Mask R-CNN所需的焊点掩模。 展开更多

关键词 缺陷检测 深度学习 焊点检测 卷积神经网络

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考虑定位误差的PCB焊点检测方法 被引量：1

13

作者 谢宏威 邝泳聪 +1 位作者 欧阳高飞 张宪民 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期30-34,114,共5页

定位误差会对AOI检测算法的性能产生影响.通过试验,定量研究了定位误差与误判率之间的关系.在现有AOI检测算法的基础上,提出在焊点统计学习阶段,通过对在位置、角度和尺度上存在定位误差的虚拟样本进行学习,使得系统能够学习到可能的定... 定位误差会对AOI检测算法的性能产生影响.通过试验,定量研究了定位误差与误判率之间的关系.在现有AOI检测算法的基础上,提出在焊点统计学习阶段,通过对在位置、角度和尺度上存在定位误差的虚拟样本进行学习,使得系统能够学习到可能的定位误差.在评价AOI算法时,将定位误差考虑进来,定义了综合误判率作为AOI算法的性能评价方法.结果表明,文中的方法对定位误差有一定的鲁棒性,可以降低系统的误判率,且检测时间保持不变. 展开更多

关键词 自动光学检测 定位误差 虚拟样本 焊点检测

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基于加权双向二维线性判别特征的焊点检测算法 被引量：1

14

作者 邝泳聪 谢宏威 +1 位作者 欧阳高飞 张宪民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期35-40,共6页

为克服现有自动光学检测(AOI)算法的缺陷,针对AOI的特点,对传统的双向二维线性判别方法进行改进,提出一种基于加权双向二维线性判别方法的焊点检测算法.在计算协方差矩阵时,对不同的类别以及类内不同的样本进行加权,从而提取更有判别力... 为克服现有自动光学检测(AOI)算法的缺陷,针对AOI的特点,对传统的双向二维线性判别方法进行改进,提出一种基于加权双向二维线性判别方法的焊点检测算法.在计算协方差矩阵时,对不同的类别以及类内不同的样本进行加权,从而提取更有判别力的特征.将改进后的算法应用于焊点检测,可实现对不同批次用料的自动分类.文中提出的算法检测速度可以满足实际需要,且与现有AOI系统中常用的图像对比算法和图像分析法相比,可以显著降低误报率. 展开更多

关键词 自动光学检测 双向二维线性判别分析 特征提取 焊点检测

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电子元件焊点检测技术

15

作者 胥路平 《电子测试》 2012年第4期14-18,共5页

焊点在电子产品中具有重要的作用,焊点质量的好坏紧密关系到产品的使用性能和可靠性,而电子元件焊点检测则是保证电子产品出厂质量的关键环节,电子元件焊点检测技术是保障电子产品质量与可靠性的关键技术。针对电子元件焊点检测技术,本... 焊点在电子产品中具有重要的作用,焊点质量的好坏紧密关系到产品的使用性能和可靠性,而电子元件焊点检测则是保证电子产品出厂质量的关键环节,电子元件焊点检测技术是保障电子产品质量与可靠性的关键技术。针对电子元件焊点检测技术,本文探讨了传统检测方法的缺点和局限性,介绍了现代检测技术——自动光学检测和自动X射线检测技术,深入分析了自动光学检测和自动X射线检测中的关键技术——图像处理,详细阐述了用于检测的图像预处理和缺陷检测技术。 展开更多

关键词 多传感器 数据融合 数理统计 拉托力预报

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车身外观焊点焊接质量检测与控制分析

16

作者 李梦雄 《时代汽车》 2021年第16期137-138,共2页

焊接工艺是汽车白车身生产过程中经常用到的工艺,其在汽车四大生产工艺中占据重要位置,也是衡量一个车企整体生产工艺水平的重要标志,其焊接质量的好坏不但决定着汽车的安全性能,也与汽车外观的美观性息息相关。其中在整车个白车身焊接... 焊接工艺是汽车白车身生产过程中经常用到的工艺,其在汽车四大生产工艺中占据重要位置,也是衡量一个车企整体生产工艺水平的重要标志,其焊接质量的好坏不但决定着汽车的安全性能,也与汽车外观的美观性息息相关。其中在整车个白车身焊接过程中,点焊工艺又是应用最多的一种焊接工艺,本文通过在汽车车身点焊工作过程中所学习到的一些焊接方法和部分专业知识,从点焊的工艺特点、质量控制手段、质量检测手段等方面来探讨和分析白车身点焊过程中其外观焊点的质量控制手段及方法。 展开更多

关键词 汽车 点焊 焊点 工艺 质量检测 控制

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基于FPGA图像处理的内窥镜焊点检测系统

17

作者 贾晨鑫 张荣福 +3 位作者 任梦圆 徐朝辉 龚姬央丹 刘翰林 《光学仪器》 2022年第5期53-60,共8页

电子内窥镜作为现代医疗仪器中的重要设备,随着产量的不断增加,实现内窥镜信号线自动化焊接已成为一个必然趋势。为精确高效采集内窥镜镜头模组的焊点坐标,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)图... 电子内窥镜作为现代医疗仪器中的重要设备,随着产量的不断增加,实现内窥镜信号线自动化焊接已成为一个必然趋势。为精确高效采集内窥镜镜头模组的焊点坐标,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)图像处理的内窥镜焊点检测系统。整个系统以OV5640作为图像采集器件对目标板的图像数据进行采集,通过Verilog HDL硬件描述语言进行图像处理,实现焊点检测和瑕疵判别算法的设计。硬件测试结果表明,该系统能实时采集焊点坐标并检测焊点之间的瑕疵,采集到的焊点坐标最大误差小于0.1 mm,检测精度高,实时性强,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 可编程逻辑门阵列(FPGA) 图像处理 焊点检测

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基于机器视觉PCB焊点质量检测研究 被引量：5

18

作者 祝振敏 吕兆康 +1 位作者 宋瑞超 李海文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期722-727,共6页

针对印刷电路板(PCB)焊点质量检测过程中出现的准确率和智能化问题,提出了一种基于特征提取和支持向量机(SVM)分类的PCB焊点质量检测方法,首先,采集焊点图像,运用基于熵的3阈值方法分割焊点图像,然后提取焊点形状、纹理、三维特征,最后... 针对印刷电路板(PCB)焊点质量检测过程中出现的准确率和智能化问题,提出了一种基于特征提取和支持向量机(SVM)分类的PCB焊点质量检测方法,首先,采集焊点图像,运用基于熵的3阈值方法分割焊点图像,然后提取焊点形状、纹理、三维特征,最后运用SVM分类完成焊锡过量、焊锡合适、焊锡少量三种类型的识别。结果表明,该方法具有较高的准确率。 展开更多

关键词 机器视觉 特征提取 支持向量机 PCB焊点质量检测

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基于改进UNet网络的金丝球焊直径测量研究 被引量：2

19

作者 张杰 唐立新 +1 位作者 陈子章 安成 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期110-114,共5页

提出了一种基于改进UNet网络的金丝球焊焊点精确分割与测量的新方法。改进UNet网络由编码器和解码器两部分构成,其中编码器主要用来提取图像特征,使用在ImageNet数据集上预训练分类网络的卷积模块权重初始化编码器部分,可以在不增加训... 提出了一种基于改进UNet网络的金丝球焊焊点精确分割与测量的新方法。改进UNet网络由编码器和解码器两部分构成,其中编码器主要用来提取图像特征,使用在ImageNet数据集上预训练分类网络的卷积模块权重初始化编码器部分,可以在不增加训练数据的情况下,加速网络训练且避免过拟合;解码器主要是结合深层特征和浅层特征以实现精确分割,使用改进的多尺度卷积模块替换原网络中的单尺度卷积模块,使解码器能综合利用不同感受野的特征,进一步提升网络的分割精度。实验结果表明,改进UNet网络与原始UNet网络相比,其测试集分割交并比和F分数分别提升了2.04%和1.58%,且直径测量平均误差从7.734μm降低到1.435μm,满足实际检测需求。 展开更多

关键词 UNet 金丝球焊 直径测量 半导体器件 视觉检测

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特殊IC板引脚焊点缺陷检测中景深的研究 被引量：1

20

作者 许增朴 王鑫 +1 位作者 王永强 周聪玲 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期261-264,共4页

检测具有特殊空间结构的IC板引脚焊点缺陷时,相机镜头相对于引脚平面会有一定的倾斜角度,在特定的范围内获取图像清晰,超过此范围图像出现离焦模糊。针对此问题进行了研究,建立了景深的数学模型,推导出合理拍摄角度的公式,并通过实验进... 检测具有特殊空间结构的IC板引脚焊点缺陷时,相机镜头相对于引脚平面会有一定的倾斜角度,在特定的范围内获取图像清晰,超过此范围图像出现离焦模糊。针对此问题进行了研究,建立了景深的数学模型,推导出合理拍摄角度的公式,并通过实验进行了分析和验证。 展开更多

关键词 机器视觉 焊点检测 景深 拍摄图像角度

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