AOI檢測(cè)設(shè)備

AOI檢測(cè)主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB、半導(dǎo)體和FPD面板。因AOI檢測(cè)主要應(yīng)用于PCB、半導(dǎo)體及FPD等電子元器件生產(chǎn)過(guò)程中的檢測(cè)環(huán)節(jié)，幾乎每一個(gè)電子元器件都需要進(jìn)行瑕疵檢測(cè)，因此這些電子元器件的產(chǎn)量與AOI檢測(cè)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。因此，AOI檢測(cè)行業(yè)應(yīng)用需求結(jié)構(gòu)主要通過(guò)PCB、半導(dǎo)體和FPD的產(chǎn)量比例來(lái)進(jìn)行測(cè)算得到。從AOI檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用需求分布情況來(lái)看，根據(jù)Yole調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2019年全球AOI檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用較多的是PCB行業(yè)，占到總體市場(chǎng)的69%。 AOI的相機(jī)按攝取圖像的模式分為面陣相機(jī)和線陣相機(jī)。AOI檢測(cè)設(shè)備

基本的AOI技術(shù)包含下列子系統(tǒng)：高速高精度XY方向的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng);機(jī)械光學(xué)系統(tǒng);高精度高可靠性圖像采集系統(tǒng);智能圖像識(shí)別與錯(cuò)誤檢測(cè)系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)與多維測(cè)量和錯(cuò)誤檢測(cè)密切相關(guān)的設(shè)備。注意到AOI識(shí)別是機(jī)器視覺(jué)在印刷電路板領(lǐng)域的具體應(yīng)用，換言之，印刷電路板的缺陷檢測(cè)實(shí)質(zhì)上是屬于模式識(shí)別的范疇。它將PCB上的不同缺陷視為不同的模式類，從采集到的圖像信號(hào)中提取和選擇特征，根據(jù)特征向量構(gòu)造判別函數(shù)，進(jìn)行缺陷分類，即模式識(shí)別。識(shí)別算法的好壞直接影響到智能圖像識(shí)別系統(tǒng)的性能，進(jìn)而影響整個(gè)AOI系統(tǒng)的性能。從機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展來(lái)看，目前在AOI上面至少可以完整地應(yīng)用以下的視覺(jué)識(shí)別算法。 浙江智能AOI檢測(cè)用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)代替人腦執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，讓AOI檢測(cè)系統(tǒng)可以取產(chǎn)制造中的人工目檢環(huán)節(jié)。

圖像采集階段（光學(xué)掃描和數(shù)據(jù)收集）AOI的圖像采集系統(tǒng)主要包括光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)，照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)部分。因?yàn)閿z影得到的圖像被用于與模板做對(duì)比，所以獲取的圖像信息準(zhǔn)確性對(duì)于檢測(cè)結(jié)果非常重要，可以想象一下，如果圖像采集器看不清楚或看不到被檢測(cè)物體的特征點(diǎn)，那么也就無(wú)法談到準(zhǔn)確的檢出。下面我們對(duì)光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)，照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)部分逐一分析介紹。首先，光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。是獲得圖像的”眼睛”,原理都是光電二極管接受到被檢測(cè)物體反射的光線，光能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電荷，轉(zhuǎn)化后的電荷被光電傳感器中的電子元件收集，傳輸形成電壓模擬信號(hào)。二極管吸收光線強(qiáng)度不同時(shí)生成的模擬電壓大小不同，依次輸出模擬電壓值被轉(zhuǎn)化為數(shù)字灰階0-255值，灰階值反映了物體反射光的強(qiáng)弱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)識(shí)別不同被檢測(cè)物體的目的。

AOI圖像采集的一個(gè)關(guān)鍵步驟是控制系統(tǒng)，光電傳感器的FOV（視窗）有限，物體高速運(yùn)動(dòng)中準(zhǔn)確地抓拍到清晰的圖像，軟硬件協(xié)調(diào)動(dòng)作非常重要，如下圖所示，當(dāng)圖像傳感器與機(jī)臺(tái)移動(dòng)速度不匹配時(shí)造成圖像的拉伸，收縮等變形，所以，載物移動(dòng)平臺(tái)XY方向移動(dòng)與圖像采集光電傳感器的同步移動(dòng)影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，要在固定光照，等間距下拍攝一幅清晰的圖像，高精度的導(dǎo)軌，電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制程序是非常必要的。在AOI檢測(cè)中，噪聲是造成圖像退化的因素之一，起因是AOI圖像獲取，傳輸過(guò)程中，外界雜散光，光電二極管電子噪聲及溫度，光源的不穩(wěn)定不均勻，機(jī)械系統(tǒng)的抖動(dòng)，傳感器溫度等原因?qū)е?，不可避免的使得圖像因含有噪音而變得模糊。給圖像識(shí)別，圖像切割等后續(xù)處理工作帶來(lái)了困難。因此，為了獲得真實(shí)的圖像信息，除去噪聲的濾波處理必不可少。 AOI的全稱是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)。

光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD（chargeCouplingdiode）和CMOS（complementarymetaloxidesemiconductor）兩種。因?yàn)橹谱鞴に嚺c設(shè)計(jì)不同，CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同，工作原理如下圖所示，CCD采用硅基半導(dǎo)體加工工藝，并設(shè)置了垂直和水平移位寄存器，電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)推動(dòng)電荷鏈接方式傳輸?shù)街虚g模數(shù)轉(zhuǎn)換器。這樣的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)很難集成很多的感光單元，制造成本高且功耗大；而CMOS采用無(wú)機(jī)半導(dǎo)體加工工藝，每像素設(shè)計(jì)了額外的電子電路，每個(gè)像素都可以被定位，而無(wú)需CCD中那樣的電荷移位設(shè)計(jì)，對(duì)圖像信息的讀取速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCD芯片，因光暈和拖尾等過(guò)度曝光而產(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多，價(jià)格和功耗比CCD光電轉(zhuǎn)化器也低，但其缺點(diǎn)是半導(dǎo)體工藝制作的像素單元缺陷多，靈敏度會(huì)有一些問(wèn)題，同時(shí)，為每個(gè)像素電子電路提供所需的額外空間不會(huì)作為光敏區(qū)域。芯片表面上的光敏區(qū)域部分（定義為填充因子）小于CCD芯片。從理論上講，這個(gè)原因?qū)е驴梢允占膱D像信息光子數(shù)會(huì)有所減少，所以，CMOS光電轉(zhuǎn)化元件一般需要搭配高亮度光源，噪音也比較大。 取而代之的是自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，其在生產(chǎn)中承擔(dān)著重要的角色。對(duì)于裝配過(guò)程中錯(cuò)誤的前期查找、消除起關(guān)鍵作用。東莞新一代AOI配件

AOI基于機(jī)器學(xué)習(xí)的缺陷檢測(cè)與分類。AOI檢測(cè)設(shè)備

AIVS-D系列在線PCBA插件AOI通過(guò)1200或2000萬(wàn)高分辨率的工業(yè)相機(jī)，從電子電路板頂面拍照，通過(guò)AI人工技術(shù)，深度學(xué)習(xí)算法、智能圖像分析，檢測(cè)電子電路板上插件元器件的缺件、多件、偏移、反向、錯(cuò)件、浮高、OCV(文字識(shí)別）、可支持測(cè)試色環(huán)電阻錯(cuò)料。本插件AOI設(shè)備可應(yīng)用于波峰焊爐前或爐后，應(yīng)用在爐后時(shí)，可自動(dòng)檢測(cè)板卡的旋轉(zhuǎn)角度，保證元件的檢測(cè)正確性和穩(wěn)定性。AIVS-D系列在線PCBA插件AOI采用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ConvolutionalNeuralNetworks,CNN）是一類包含卷積計(jì)算且具有深度結(jié)構(gòu)的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（FeedforwardNeuralNetworks），是深度學(xué)習(xí)（deeplearning）的表示算法之一。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿造生物的視知覺(jué)（visualperception）機(jī)制構(gòu)建，可以進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)和非監(jiān)督學(xué)習(xí)。作為圖像識(shí)別領(lǐng)域的算法之一，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)充足時(shí)有穩(wěn)定的表現(xiàn)。針對(duì)本系統(tǒng)所處理的大規(guī)模圖像分類問(wèn)題，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將用于提取圖像的判別特征，再通過(guò)分類器進(jìn)行學(xué)習(xí)和識(shí)別。 AOI檢測(cè)設(shè)備

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