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[原创]AOI算法和基本应用 [复制链接]

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离线leon_cheng
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2010-11-27
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2010-11-27
        看到很多坛友发表AOI检测应用方面的见解, 所以今天我也发表一点意见, 对自己的认识归纳一下, 和大家分享.
       目前AOI分两大阵营, 国产和进口. 我就不谈谁优谁劣, 单使用的算法和应用来分析分析:
       1. 识别的算法我分为几种; 一单采用图像比对技术,   二是图像对比加统计建模,   三是图像特征差异分析和比对,  四是OCV/OCR字符识别 , 以及一纬和二纬条码识别.
       2. AOI软件的实用体现在几方面:   一是有CAD导入功能,   二是能建立标准元件库并分类,   三是元件框编程是否方便,  四是否用离线编程软件,  五是SPC和维修站结合程度以及SPC统计数据是否准确.
       3. 软件和硬件平台关系:  一是视觉部分,主要是看相机和镜头较清晰分辨率较大,  二是运动控制部分, 是否采用伺服控制等,  三是软件在处理运动和拍照的过程, 它的精度是否在一定范围内, 偏差是否很大.

      今天主要谈四大类算法, 现在就这几方面在做细的分析:
       1. 识别算法   我认为是整个AOI系统最核心的部分, 它决定机器检测准确率和速度:
       一   先分析单纯采用图像比对技术识别的AOI机器,  该技术基本原理是图片像素点的色彩比较得出误差, 并设定误差阀值.   采用该技术特点编程简单且速度快, 应用简单使用者入门容易.  不过缺点非常大,  该技术检测中误判会很多, 最重要的是如果调大误差阀值的时候容易产生漏测, 综合起来该技术不能做为AOI检测的单一手段.
     
       二  采用图像对比和统计建模技术识别的AOI机器,  该技术和单纯采用图像比对最大区别是除啦图像像素点逐行逐个比较设定误差阀值, 增加学习同类别元件图像差异的功能, 它建立的标准是集合多数元件的变化.   采用该技术特点编程较简单,    使用者容易理解入门容易.  误判在工艺变化不大情况较少, 检测率教高,  缺点是调试麻烦,需要经常维护.  综合起来该技术做为AOI检测手段基本可行.

       三  使用图像特征差异分析和比对技术识别的AOI机器,  该技术和前两种图像算法有一定区别,  主要体现在图像比对不是像素点逐行逐个的比较差异值.  主要体现在对图像的特征提取和差异分析,  像特征包括: 颜色直方图,  欧氏距离计算,  纹理特征,  形状特征,  平均灰度和亮度变化特征,  RGB颜色像素分布特征等.  采用该技术一般编程时较复杂一点,  要求使用者有一定素质,  但是检测率较高, 误判较少,   标准不用学习很多样本, 所以程序调试时间短,  比较方便,  在三种算法中略占上风. 

       四  OCV/OCR字符识别 , 以及一纬和二纬条码识别, 字面意思很好理解就是读取条码号和字符.两种算法基本原理是图像灰度,  计算平均灰度阀值,  根据阀值二值化,  分割, 建立特征样本,  学习, 识别等过程.

      至于算法怎么实现就不作细说, 我的打字速度就是一个月也打不完啊,  呵呵. 
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2007-06-10
只看该作者 沙发  发表于: 2010-11-27
抢个沙发。
楼主的分析很好,很有水平,我认为,统计建模也是以图像对比为基础的,不是什么新鲜的技术,只是用不同的方法获得基准图像罢了,所以就是图像对比法。而图像特征值差异分析法是利用预设的图像特征,并合理设定这些图像特征的阈值来判断图像是否合格,这东西用起来太专业。而OCR/OCV我认为可以叫参数分析法,楼主是不是少说了一种算法:参数计算法,例如测试短路时是要计算的,测试物体长度时是要计算的。是不是呀?
离线icy00
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2010-11-26
只看该作者 藤椅  发表于: 2010-11-28
学习下。。。
离线shidaofeng
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2010-09-15
只看该作者 板凳  发表于: 2010-11-29
还是比较专业的!
顶!
离线crazyli
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2005-08-07
只看该作者 报纸  发表于: 2010-12-02
说实在的,看完了之后我还是一头雾水。
想请教劲拓的是属于哪一种识别方法,我们用的误判很高!
离线leon_cheng
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2010-11-27
只看该作者 地板  发表于: 2010-12-06
       楼上的兄弟,   单从劲拓软件表面理解,  我很难看出优劣,  但我认为一个合格的算法, 假设测试一周, SPC统计每块板的误报平均超过20个,  基本可以说这机器效果或说算法不怎么好, 不管机器厂家说用多么先进的算法也是敷衍你.

      我可以举个点容检测的例子:  首先电容可以分为两大检测部位: 焊盘和主体 ;   如果软件检测电容的方法,  如果把焊盘和主体做为整体来测试, 不管你软件的算法是图像比对, 或特征计算法, 都存在一个问题, 要不是误报高,就有可能漏测.  正确的做法是把电容的本体和焊盘分成两部分,  焊点不能用图像比对法,  因为图像拍摄过程中存在亮度变化,工艺变化和场地各种干扰,  这时候采用颜色比率和区域比对法(算法本身肯定没有这么简单, 也要考虑图像畸变等)更合适点.  因为不管亮度变化,工艺变化和场地各种干扰, 在一定阀值之内, 它们都是恒定的, 所以就可以提高检测率和减少误报.
[ 此帖被leon_cheng在2010-12-06 11:23重新编辑 ]
离线crazyli
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2005-08-07
只看该作者 地下室  发表于: 2010-12-06
回 5楼(leon_cheng) 的帖子
这个机器在我们公司每测出的产品都大于20的误报。机器已买回来了,有骑虎之意!
我问过买机器的人,他说这是矢量计算法!
我不知道这种方法怎样。
在做程序的时候,他们本体和焊盘是分开来做的。而且同一个元件上的丝印都会分开几部分来测试。但是对于小元件(0402 0603)和一些大元件的焊点误报比较多!
离线cyjsoft831
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2009-02-26
只看该作者 7楼 发表于: 2010-12-07
收益匪浅
检测方法(算法)应该会不断增多,但目的都是一样的:对缺陷进行检查出来
离线chenzhe
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2007-05-22
只看该作者 8楼 发表于: 2010-12-08
总结的很好啊。
目前大部分国内设备都是以图像对比为主。 图像对比单从像素差异允许阀值来判定,对于生产制程异常稳定的企业来说,测试还是比较稳定的。 但对于一些产品品种线复杂,甚至对手插,机插件检测有需求的客户来说,此类计算方法的设备就很难胜任了。不得不采用特征点分析的计算方法测试。
离线leon_cheng
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2010-11-27
只看该作者 9楼 发表于: 2010-12-09
回 6楼(crazyli) 的帖子
矢量计算法 :  我看应该是颜色空间距离的算法模型 .  也就是彩色或灰度直方图的最小距离法--------欧式距离(本体检测应该没有问题,  就不知道它是否分割检测, 如果没有,  极性反可能会检测不出来) .   很大缺陷啊.  这种算法用在普通商标检测应该可以.
厂家看到别介意,  我是猜测 .    就不知道猜测是否正确.
离线knight828
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2005-03-04
只看该作者 10楼 发表于: 2010-12-14
测缺件还是可以的!就怕你们家的工程师不理解,用错的几率就大了!

是不是模仿saki colorXY啊!!
离线lzc124
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2010-06-19
只看该作者 11楼 发表于: 2010-12-17
学习学习!!!!
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2010-10-14
只看该作者 12楼 发表于: 2010-12-27
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