随着科学科技的发展,对应用于办公自动化和产品质量检测的图像输入、检测和识别系统提出了大幅面、高速、高精度和高分辨率的要求。在办公自动化系统中,要求对大幅面图纸等进行高速、高精度的扫描输入,以提高办公自动化的效率和质量;在产品质量检测中,要求对PCB制造质量和液晶点阵显示器质量、硬盘磁头等进行高精度检测和跟踪控制。假如以前依靠人眼进行质量检测,现在若仍采用该手段,已无法达到质量检测目的。而采用自动成像检测系统能克服人工检测带来的不利因素,提高生产效率,降低生产成本。 本研究课题结合学科发展趋势和实际应用需求,在参考大量文献和剖析工业领域的CCD数据采集系统的基础上,着眼于基于线阵CCD的大幅面扫描技术研究,主要进行以下几个方面的工作: (1) 研究光电检测技术,在深入了解CCD、特别是线阵CCD及其传感器的基本工作原理和特点的基础上,对其在大幅面扫描技术领域的应用及扫描输入的通用技术与实现方法进行研究。 (2) 深入研究线阵CCD智能检测方法。依据欲选用的线阵CCD和具有内、外同步扫描情况,提出在CCD信号提取、滤波、像元补偿、自动增益、灰度扩展、自动阈值选取、灰度等级处理(GLP)等新思路和新方法,实现初步的精细图像检测。 (3) 采用Borland C++Builder 6.0,编写精密机械位移扫描控制程序,实现电机的高精度运动控制;编写图像处理、检测、识别软件,实现PCB缺陷自动检测。在应用中,针对PCB图像的特点和应用需求进行分析,通过比较研究,选用数学形态学和模板匹配相结合的算法,完成对PCB目标图像/缺陷的检测识别。 (4) 设计制作出线阵CCD扫描装置,并开发设计出一套线阵CCD大幅面图像扫描与检测实验系统,为进一步研究基于线阵的CCD的大幅面扫描技术提供一个开放式实验平台。