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近年来,随着电子工业的快速发展,贴片元件在高精度的电子设备中使用越加广泛。贴片元件中使用数量最大的要属贴片电阻、电容、电感等无源器件。打孔纸带作为贴片阻容元件的载体,其孔形质量直接决定着贴片元件的封装效果和表面贴装技术的效率。然而,生产打孔纸带过程中,传统孔形缺陷检测是由人工进行的,速度慢、错误率高及人力成本高。本文以打孔纸带为研究对象,系统的研究了打孔纸带的孔形定位、缺陷检测和缺陷识别原理,利用机器视觉的方法设计了打孔纸带孔形缺陷检测算法。经实验验证,实验数据检测成功率为96%,对各种典型的孔形缺陷识别率为90%以上,总处理时间为40ms,同时能对多种型号打孔纸带进行检测,有效的提高了生产效率和检测精确度。主要研究内容如下:(1)根据打孔纸带图像的特点,研究了图像处理技术,提出改进的中值滤波算法,更好的保存了纸带图像的孔形边缘。通过对纸带图像的滤波、二值化、边缘检测和形态学变换处理,得到了最接近真实纸带图像的特征,为孔形缺陷检测与分类的正确性提供了有效的保障。(2)打孔纸带的孔形定位与缺陷检测研究。根据打孔纸带孔形排列整齐的特点,对比与分析了大量的合格打孔纸带图像,并对纸带图像的孔形进行了孔形定位与区域划分,提出了基于8邻域双向模板匹配算法,进行打孔纸带的缺陷检测。该算法避免了不必要匹配运算,节省了大量的时间,提高了检测效率,同时双向匹配又保障了检测的高准确性。(3)打孔纸带孔形缺陷的分类研究。孔形缺陷的分类,使用了BP神经网络算法。利用打孔纸带缺陷孔形图像样本集,对分类器进行不断训练与分析,得出识别孔形图像最佳的权重值和隐层的神经元搭配。测试结果表明,BP神经网络算法能快速、高准确率的完成孔形缺陷的分类。(4)根据打孔纸带孔形检测的基本要求,对系统的总体设计方案进行了设计,详细介绍了系统的硬件系统与软件系统。硬件系统中,为了获取高质量的打孔纸带图像,同时结合孔形缺陷检测的精度要求,选出了最适合本实验检测的光源、摄像机和镜头。软件系统中,结合多种软件,对打孔纸带孔形缺陷进行高效的检测。