基于连通域内部对称量的PCB堵孔缺陷检测算法及其实现

为了对PCB图像锡面堵孔缺陷进行识别,本文提出了一种基于对称量统计的检测算法,该算法通过计算出单个连通域内部孔洞的对称量来判断连通域内部孔洞是否趋于圆形,当对称量达到一定阈值则说明在当前连通域位置下连通域内部孔洞趋于圆形,进而说明PCB锡环完好,没有出现锡面堵孔缺陷.实验结果表明,本文算法能准确有效地检测PCB图像单个连通域内部孔洞对称量特征,最后标记缺陷位置并输出堵孔区域的中心坐标,可应用于PCB锡面堵孔缺陷的识别.     

基于改进Faster RCNN的印刷电路板瑕疵检测算法

PCB印刷电路板上元器件较多且距离较小,电路走线颜色较为相近.传统检测方法基于机器视觉检测,其算法存在检测速度慢、误检率较多、能够检测出的瑕疵种类较少等问题.基于此,提出了一种基于改进Faster RCNN的印刷电路板瑕疵检测算法.该算法可以同时检测出漏孔、缺口、断路、短路、毛刺、余铜6种印刷电路板上的瑕疵.首先,采用...     

基于局部显著文字型区域的场景文本提取算法

利用局部显著文字型区域描述结合连通分量分析思路,文章提出一种复杂背景下针对场景文本稳健的文本提取算法.该算法首先通过灰度的局部显著变化和显著多方向边缘强度定位图像的显著文本区域;然后依据区域灰度变化将原始图像进行分割,获得显著区域的连通分量包括文本分量和非文本分量;接着用一个级联分类器基于字符属性滤除部分非文本连通分量,最后统计文字包围盒的边缘方向分布信息,对每个候选连通分量提取8维的特征送入SVM分类器进行验证,最终定位出文本区域.实验结果表明,这种基于显著区域提取文本的算法有效地结合了文本的区域特性和文本连通体的笔画属性,在保证文本提取正确率的同时提高了算法速度,测试结果表现出较满意的性能.     

一种基于PCB板图像配准优化算法

为了提高PCB缺陷检测中的图像配准精度,文章提出一种结合梯度下降算法与随机抽样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法的改进图像配准优化方法。对得到的灰度图像使用中值滤波去除噪声,通过拉普拉斯算子提取图像边缘来突出图像细节;使用尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)检测算法获取图像特征点并进行特征点匹配,通过匹配的特征点对之间的距离阈值来粗选出较强匹配点,使用改进的算法精选出强匹配点,同时算出基础图像变换矩阵;最后使用梯度下降法对基础图像变换矩阵进行拟合优化。实验结果表明,该算法在PCB板图像匹配过程中可以有效减少误匹配,并能得到准确的图像变换矩阵,且图像配准速度较快,能够满足实际工业现场检测要求。     

基于特征点提取的轴承瑕疵工业在线检测

基于ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)图像特征点的配准方法实现差异性的比较,提取模板图像和待检测图像特征点,对特征点描述的集合进行匹配,通过RANSAC算法消除错误的匹配点,根据匹配对计算最优旋转角度,计算变换矩阵,通过仿射变换实现模板图像与检测图像的配准。在轴承图像上经过不同特征点提取算法,分析运行时间和图像配准的情况。结果表明,基于ORB提取特征点进行轴承瑕疵检测的方法,检测精度达96%,运行效率为67 ms。     

基于灰度信息的PCB板精确定位

利用模板匹配法在待测PCB图像中建立坐标系,采用基于边缘灰度幅度的轮辐法检测定位圆,由幅度排序相关搜索算法检测出最佳圆;提出PCB板角度定位的3种算法,比较了不同算法在检测精度、速度和稳定性上的差异,实证了轮辐法可实现PCB板的精确快速定位.     

一种小波域图像水印算法

提出了一种基于小波域的图像数字水印算法.该算法将相互正交的两种水印(鲁棒水印和参考水印)同时添加到经过DWT后的载体图像小波系数中,然后用小波反变换得到添加了水印的图像.用提取出的参考水印来估计图像所受到的攻击,由于提取出的鲁棒水印所受的攻击与参考水印受到的攻击一样,因此可以估计出原始的鲁棒水印.通过对嵌入水印的图像进行加入噪声、滤波、压缩以及裁剪等大量图像处理等试验,均能正确检测出水印,表明该算法具有很好的感知效果和鲁棒性.     

基于机器学习的PCB孔位信息在线光学检测

为了实现PCB的孔位信息在线检测,依据机器学习理论中机械学习法模型,抽象出整个图像检测过程中的要素,建立了对应的自动光学检测的学习模型.针对工件定位时初始位置的微小错位可能导致的自动检测意外中止,开发了三类专门的图像检测算法,减少了自动检测出错几率.在BolandC++环境下,开发设计了相关学习类,并按照设计的检测学习过程流程和检测执行过程流程,开发了对应的检测软件,实现了PCB孔位信息的流水线自动化全检.该研究结果大幅度提高了PCB板检测效率,有助于改善其制造品质,对于PCB其他瑕疵检测具有参考意义.     

利用颜色信息的人脸检测方法研究

提出一种利用颜色信息的人脸检测方法 .首先把输入的彩色图像从 RGB转换到 YIQ颜色空间 ,提取与人的肤色相关的 I分量图像 ,通过对整幅 I分量图像进行尺度变化和窗口扫描 ,解决待测人脸的位置、大小不同问题 ,实现平移不变和尺度不变 .然后对 I分量图像进行门限化处理 ,提取 I分量图像中可能包含人脸的接近人的肤色的区域 .最后把经过肤色区域滤波的灰度图像作为特征送入训练好的神经网络 ,由神经网络判别该图像是否一张人脸 .实验表明 ,该方法能有效地检测彩色图像中的人脸     

基于FAST算子与多特征匹配的图像伪造检测算法

当前图像伪造检测算法大多采用最近邻与次近邻比值法进行特征匹配来完成图像伪造检测,存在较多的错误检测以及漏检测现象,基于此提出了一种基于FAST算子与多特征匹配的图像伪造检测算法.首先,基于FAST算法与Bresenham方法,构造以像素点为中心的圆形区域,提取图像特征;然后,通过梯度直方图统计法判定特征点的主方向,以特征点为中心建立两级同心圆,并通过求取同心圆在指定方向上的梯度特征,生成特征向量和特征描述子;最后,提取特征点的HSI颜色分量,将HSI颜色分量以及特征点的特征向量作为双重特征,设计了双重特征匹配法则,实现特征匹配.引入Hough变换,对匹配特征点进行聚类,定位伪造内容.实验结果显示,与当前图像匹配算法相比,所提算法具有更高的检测正确度与鲁棒性能.     

一种复杂背景图像中文字区域提取算法

嵌入在图像中的文字信息是图像语义的一种重要表达方式,通常反映了图像的主要内容,因此,对图像中的文字区域进行提取是十分有必要的。提出一种结合颜色、边缘及连通域特征的文字区域提取算法,先提取出彩色图像的纵向边缘,再通过两次动态行列分割得到候选文字区域,最后,根据候选区域二值图中边缘及连通域特征去除非文字区域,确定最终文字区域。通过对一定数量的复杂背景图像进行实验,证明该算法效果较好。     

一种基于投影曲线的PCB图像配准方法

利用参考法对印刷电路板(printed circuit board,PCB)进行检测时的关键步骤之一就是对PCB图像的精确定位,对此提出一种基于投影曲线的图像配准方法.该方法将采集到的彩色图像转化为灰度图像,利用减影法将待测区域与背景分离并得到不含背景信息的目标图像后,利用Radon变换提取相关投影曲线.通过曲线相似性判断及投影坐标比较得到图像偏差量并加以校正.从仿真测试结果可以看出,实验计算简单、误差微小、计算精度要求低、具有普遍实用性.     

基于形状模板匹配的冲压件外形缺陷检测算法研究

针对流水线上冲压件外形缺陷的自动检测,提出一种基于形状模板匹配的检测方法.(1)以背向照明的方式离线获取标准冲压件图像,并通过最大类间方差法(Otsu)与形态学等操作建立形状匹配模板,检测ROI和缺陷检测模板;(2)在线采集待测工件图像,并利用形状模板匹配算法查找待测工件在图像中的位置与旋转角度;(3)利用仿射变换配准检测ROI和缺陷检测模板,并进行外形提取和动态阈值获取缺陷.实验结果表明,该方法可有效提取待测冲压件的外形特征,进而得到缺失、变形和毛刺等多种外形缺陷,其检测速度快,具有较好的鲁棒性.     

基于目标提取和小波变换IHS图像融合算法

针对传统的IHS(Intensity-Hue-Saturation,强度-色调-饱和度)融合算法会使部分光谱信息丢失,提出一种基于目标提取和双正交小波变换的IHS图像融合算法,主要应用于红外图像与可见光图像的融合.算法首先采用基于区域能量的算法在红外图像进行目标提取,将目标图像与可见光图像进行IHS融合.对融合后的图像进行小波变换,变换得到的高频分量与低频分量分别提出适合的改进融合规则.通过实验数据分析,该算法得到的图像包含的信息更多,图像的清晰度更高.     

基于HSV和HE的复制粘贴篡改检测算法

针对块匹配检测算法不能准确提取图像面积较小区域、自然相似区域以及平滑区域特征的问题,提出一种基于HSV(hue,saturation,value)颜色空间和直方图均衡化算法的复制粘贴篡改精确检测与定位的方法。将待测图像从RGB(red,green,blue)颜色空间转换到HSV颜色空间,并通过直方图均衡化算法对图像HSV颜色空间的V通道进行特征增强;提取基于圆谐波变换的特征构建特征向量;使用最近邻搜索算法对构建的特征向量进行快速随机搜索得到稠密的偏移场;采用稠密线性拟合的方法滤除错误匹配,并通过形态学操作标识定位出篡改区域。实验结果表明,所提方法能够有效降低面积较小区域、自然相似区域和平滑区域的误检与漏检像素,从而提升检测结果并准确定位出图像的篡改区域。     

一种新的复杂细胞启发下的特征提取方法

鉴于V1区复杂细胞具有提取外界刺激不变本质的能力,设计了一个提取目标图像局部不变特征的方法.该方法首先使用提出的无监督算法(PCICA),从图像中学习出类似于复杂细胞感受野的滤波器集合.然后利用这些滤波器组成的复杂细胞描述子,提取目标图像各个位置的不变特征.最后对图像特征图进行分块统计,将各区域的直方图序列作为图像的最终描述.测试结果表明,PCICA具有类似于快速独立分量分析算法(FastICA)三阶收敛的特点,从图像中学习出的滤波器集合,表现出复杂细胞感受野的拓扑结构.这些滤波器对于局部图像的微小变化并不敏感,对于检测不变特征十分有利,并在MNIST手写体数据库上取得0.84%的识别错误率.     

基于SIFT特征点匹配的印刷品图像检测方法

提出了一种印刷品图像在线检测方法.首先,利用在图像特征点提取领域中运用最为广泛的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法提取图像稳定特征点,生成特征向量描述符;然后根据向量最近邻(NN)和次近邻(SCN)的距离之比,对匹配点进行初步筛选;最后运用M-estimators法估计特征点对间的几何约束模型,利用该模型进一步精选特征点,确定真正的匹配点对个数,将精选后得到的特征点数与初步筛选得到的特征点数的比值作为判断印刷品是否合格的标准.实验结果表明:该方法能够准确地提取出图像特征点,并通过精选特征点能够在很大程度上改善误匹配问题,从而快速有效地检测出错误的印刷品,得到了良好的检测效果.     

基于机器视觉的经编机在线瑕疵检测技术

文中提出了一种离线学习、在线检测的经编机瑕疵检测方案。在离线情况下,利用小波参数方程构造完备的正交小波集,采用遗传算法寻优获取与待检布匹相匹配的最优小波;在线检测时,利用最优小波对待检图像进行单层分解,对瑕疵信息分布集中的高频分量进行子窗口分割,提取窗口内的灰度方差作为纹理特征描述,采用自适应双阈值分割方法自动检测瑕疵。实验表明,自适应小波方法对瑕疵信号有明显的增强作用,检测算法的准确率能够保持在98.5%以上。     

浮选泡沫表面动态特征提取方法研究

为了解决浮选泡沫图像中光噪点多、相互黏结、无法准确地提取其动态特征的问题，提出了一种浮选泡沫表面动态特征提取的方法.首先，通过分数阶微分最小均值算法、谷底检测算法和形态学处理，得到泡沫边缘轮廓图像，再对这些图像进行三叉点检测，避免了光噪点的影响；其次，用快速视网膜关键点(fast retina keypoint, FREAK)匹配算法对特征点进行匹配，再利用随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)算法进一步剔除误匹配点；最后，提取出速度特征，并利用特征点对的坐标绘制出速度矢量图和曲线图.实验结果表明，该方法具有更高的抗噪性能，并能够有效改善图像的对比度、减轻泡沫图像光噪点影响、有效剔除误匹配，从而提取出准确的速度特征.本方法的提取准确率为93.3%,该提取准确率较现有一些算法有较大提高，适用于动态变化的浮选工况.     

一种用于AOI的PCB拼接算法

针对自动光学检测技术(AOI)在PCB板检测中存在的图像拼接严重错位、系统响应速度慢、拼接精度差等问题,对PCB图像拼接算法进行了改进研究.首先,提出整行缩小以及以行图像为配准图像的方式进行图像拼接;其次,在传统PCB图像拼接算法上引入surf配准,采用图像金字塔尺度空间的方法,确定拼接图像间的对应特征点,选取最近邻次近邻的配准方式进行特征匹配.实验结果表明:提出的拼接算法,生成图像的数据量相对较少、速度较快,误差不会累积传递,消除了错位偏差,并解决了因光照不均而造成拼接缝隙的问题,大大提高了拼接的精度和速度,为AOI系统后续准确识别PCB板缺陷打下了良好的基础.