本课题来源于国防“十二五”基础科研项目“面向电磁兼容的高速电路互联制造工艺技术”,主要对PCB裸板的钻孔精度检测方法进行研究。现有PCB裸板钻孔精度检测设备使用拍照的方法采集待测图像和模板图像。采集时的拍摄角度易引起图像变形,光照强度影响图像质量,从而影响检测精度。因此,采用设计数据直接对比扫描图像的方法进行检测,提高检测精度,非常值得研究。本文提出了一种基于设计数据和扫描图像的钻孔精度检测方法,该方法解析EDA设计文件获取设计数据,使用扫描仪获得高质量的待测图像,用设计数据直接对比图像数据,避免拍摄角度、光照强度对图像的影响,提高了检测精度。同时,本文提出了一种距离定位方法,人工选取位于对角线位置的两个安装孔作为图像参考点,则EDA设计文件中与之对应的点是设计参考点,利用设计参考点与EDA设计文件中钻孔的位置关系,计算扫描图像上对应钻孔的位置,实现钻孔区域的快速定位,降低了定位复杂度。此外,结合图像参考点和设计参考点,本文提出了一种孔位误差计算方法,该方法分别计算图像参考点与图像上钻孔的距离、设计参考点与EDA设计文件中钻孔的距离,两者差值表征孔位误差。基于以上方法,本文设计并实现了PCB裸板钻孔精度检测系统。系统的主要模块包括EDA设计文件解析模块、参数配置模块、扫描图像预处理模块、钻孔定位模块、钻孔参数计算模块、误差计算模块和报告生成模块。其中,EDA设计文件解析模块为后续钻孔定位、误差计算提供设计数据;扫描图像预处理模块包括灰度化子模块、亮度增强子模块、倾斜校正子模块、裁剪子模块;钻孔定位模块使用距离定位方法快速定位图像钻孔区域;钻孔参数计算模块包括钻孔预处理子模块、边缘分类子模块和参数拟合子模块;误差计算模块根据设计数据、图像数据,计算钻孔孔径、孔位误差。对系统功能和性能进行测试,测试结果表明,系统检测中小型PCB裸板上钻孔的误差不超过5%,符合国防科研项目委托任务书的要求,系统功能和性能已达到设计目标。