PCB导线上下线宽检测算法研究-计量学报.PDF

第３２卷　第３期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３２，№３ ２０１１年　５月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｍａｙ，２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１１．０３．０６ ＰＣＢ导线上下线宽检测算法研究 黄永林，　叶玉堂，　陈镇龙，　乔闹生 （电子科技大学 光电信息学院，四川 成都６１００５４） 摘要：针对ＰＣＢ导线的上下线宽的测量，提出了快速而且精确的边缘提取算法。由于采集的显微图像中有很 强噪声，一般常用除噪方法很容易破坏图像的边缘信息。采用ＰＭ模型进行除噪，这种方法最大的优点是能够在 除噪的同时保护甚至增强图像的边缘；利用 Ｃａｎｎｙ算子对降噪图像提取边缘点；最后进行 Ｈｏｕｇｈ直线拟合。实验 证明该方法不仅有很强的抗噪声能力，能够保持边缘信息和测量的精度，并且满足工程测量的实际要求。 关键词：计量学；上下线宽检测；ＰＭ模型；Ｃａｎｎｙ算子；Ｈｏｕｇｈ变换 中图分类号：ＴＢ９２１　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１１）０３０２１７０４ ＳｔｕｄｙｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＰＣＢＣｏｎｄｕｃｔｏｒＴｏｐａｎｄＢｏｔｔｏｍ ＬｉｎｅＷｉｄｔｈｓＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＨＵＡＮＧＹｏｎｇｌｉｎ，　ＹＥＹｕｔａｎｇ，　ＣＨＥＮＺｈｅｎｌｏｎｇ，　ＱＩＡＯＮａｏｓｈｅｎｇ （ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｈｏｏｌ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌｉｎｅｗｉｄｔｈｓ，ａｆａｓｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｅｄｇｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄＣｏｍｍｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｉｍａｇｅｄｅｎｏｉｓｉｎｇｏｆｔｅｎｌｅａｄｔｏｂｌｕｒｒｅｄｅｄｇｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｈｅａｖｙｎｏｉｓｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｉｍａｇｅｓＦｉｒｓｔｌｙ，ＰＭｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｍｏｖｅｎｏｉｓｅＴｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃａｎｐｒｅｓｅｒｖｅｓｏｒｅｖｅｎｅｎｈａｎｃｅｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ｅｄｇｅｓｗｈｅｎｒｅｍｏｖｉｎｇｎｏｉｓｅＣａｎｎｙｏｐｅｒａｔｏｒｉｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｅｄｇｅｉｎｔｈｅｄｅｎｏｉｓｅｄｉｍａｇｅＡｔｌａｓｔ，Ｈｏｕｇｈｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｓ ｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｌｉｎｅｓＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｈａｓｓｔｒｏｎｇａｎｔｉｎｏｉｓｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙＴｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆ ｌｉｎｅｗｉｄｔｈｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄＩｔｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｐｒａｃｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ；Ｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍｌｉｎｅｗｉｄｔｈｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ＰＭｍｏｄｅｌ；Ｃａｎｎｙｏｐｅｒａｔｏｒ；Ｈｏｕｇｈｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ 的除噪方法，如图像平滑、高斯滤波器以及应用形态 ０　引　言 学方法都会模糊图像的边缘，甚至部分图像边缘信 息丢失，使得无法使用 Ｈｏｕｇｈ变换［１～３］进行边缘直 印制电路板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ，ＰＣＢ）上的 线拟合，导致 ＰＣＢ线宽测量的失败。另外，由于采 导线宽度、