自动光学检测AOI (Automated Optical Inspection)是指用光学成像技术获取被检测物的数字图像,然后由计算机对图像进行计算以实现对被检测物的检验、分析和判断。在表面封装SMT (Surface Mount Technology)生产线上,自动光学检测系统用光学手段获取被测贴装板的图像,然后利用图像处理和模式识别方法对SMT焊点缺陷的提取和自动鉴别,并及时反馈信息以及对组装工艺的参数进行修正。它是一种无损、快速的先进检测方法,因而有助于降低生产成本、提高产品质量和生产效率。本论文针对生产线上的SMT焊点的图像,利用图像处理算法和模式识别算法完成了对三种主要焊点缺陷的提取和自动鉴别。主要完成的工作如下:(1)论述了SMT生产中焊点检测的重要性,比较了各种检测方法优点和局限性,分析了自动光学检测设备AOI的构成、处理步骤和主要技术难点;(2)分析了由CCD摄像头取得PCB图像的特点,针对图像的低对比度现象,以及噪声干扰和模糊现象,采用一系列的图像预处理方法,提高了图像的对比度,有效抑制了噪声干扰和完成了图像的锐化处理;(3)分析了两种边缘检测方法,选择Hough变换完成了对待测图像边缘的提取,根据Hough变换的结果,对待测图像进行平移和旋转,完成了待测图像和标准图像的对准;(4)通过一系列的图像处理算法,完成了焊点图像的阈值分割和特征提取;并结合焊点缺陷的三种主要类型,分别选择不同的特征进行模式识别,完成了图像的缺陷提取和自动鉴别。(5)完成了AOI系统的软硬件设计,并应用于实际生产中洗碗机控制电路板的焊点缺陷检测。由实验结果可知,该系统节约了检测时间,提高了焊点检测的准确率和生产效率。