基于机器视觉的嵌入式芯片引脚缺陷检测的研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanybul8899
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的发展,视觉检测技术也日益成熟,已被广泛应用于航天航空,工业控制,智能家居,通信设备等各个领域。图像检测技术与其他技术相比,具有非接触性和准确性。现在图像检测技术主要是在PC机平台上实现,但其具有开发效率低、成本高、体积庞大等缺点,难以适合一些特殊场合。而SoC FPGA处理器技术的出现,恰恰弥补了PC平台的缺点,因此,开发一种基于SoC FPGA嵌入式图像检测系统具有很大实用价值和广阔的发展前景。  本文以CycloneV-SoC FPGA处理器为核心,设计了一种基于SoC FPGA嵌入式的芯片管脚缺陷检测系统,实现了图像采集、图像处理、算法检测判别及显示等功能。其中,图像采集部分采用光学显微成像技术进行设计,图像处理部分采用Altera最新集成开发技术Qsys进行设计,并结合SoC内置AXI总线完成内部高速数据传输,ARM部分主要实现 BP神经网络分类器的设计、芯片引脚检测识别以及Qt可视化界面显示。  本文的工作主要有:(1)分析课题背景及研究国内外关于芯片检测发展现状以及检测处理技术。(2)研究CycloneV-SoC FPGA处理器的特点和基于Qsys系统的开发方法,并采用基于Qsys技术构建了图像采集系统和实现了图像预处理功能。(3)完成嵌入式Linux系统的在DE1-SoC开发板上的移植以及系统软件开发平台的搭建,包括虚拟机的安装,交叉编译环境的配置,超级终端的配置,以及Qt库、OpenCV库的编译和移植。(4)研究BP神经网络分类器的设计和芯片管脚检测算法,提出了一种基于管脚二值化图像扫描定位的方法,计算管脚各参数,送入神经网络分类器,实现管脚位置缺陷检测,主要包括缺角、歪脚以及翘脚。(5)完成整个系统调试和验证,能够实现对芯片管脚缺陷的判别,并能通过Qt可视化界面进行实时显示,达到了预期效果。  本文中所设计的芯片管脚缺陷检测系统,实现了芯片管脚的识别和结果显示。该系统采用集FPGA和ARM一体的SoC处理器,充分发挥了FPGA硬件资源丰富,硬件实现算法加速和并行数据处理等优势,同时也充分发挥了ARM在复杂算法控制和显示方面的优势,从而提高系统检测速度和检测效率。
其他文献
学位
随着无线通信技术蓬勃发展,传统的点到点传输技术已经非常逼近了香农信道容量。因此,从更为复杂的网络角度寻求提高网络容量的新型网络结构及传输策略,成为目前移动通信研究领域
图像匹配技术是模式识别和计算机视觉的研究热点,是图像融合、拼接等技术的前提。尽管近几十年来该方面的研究有着丰硕的成果,但是由于人为因素、设备、外部场景等因素的影响
随着流媒体应用的流行和移动终端的日益普及,业界积极在无线网络上开发流媒体业务以满足不断增长的用户需求。然而在无线网络的传输条件下,无线信道具有误码率高、延迟和抖动
合成孔径雷达(SAR)具有全天时、全天候工作的能力,在环境保护、灾害监测、海洋观测、资源勘查、地质测绘和政府公共决策等方面发挥着巨大的作用。随着合成孔径雷达成像技术和
火灾是指失去控制的燃烧所造成的灾害,在各类灾害中,火灾是最常见,也是对公共安全和社会发展威胁最严重的灾害之一,其中建筑火灾不仅会造成巨大的经济损失,还会带来巨大的生命危险
外显子是真核生物脱氧核糖核酸序列重要的功能区,准确地定位外显子区有利于理解蛋白质的结构与功能。真核生物包含长度为几个到几千个不等碱基对的外显子,而且较大比例外显子的
无线传感器网络是一种常被布置复杂恶劣等环境中的分布式网络,传感器节点具有电源能量有限、计算和通信能力有限、节点容易捕获等弱点。因此,无线传感器网络容易遭受多种类型的
随着工业化的快速发展,出现了很多大型复杂的机械设备,设备运行的负面影响已经引起人们的普遍关注。机械设备在运行的过程中,振动是机械设备状况的重要信息,它反映了设备的工作状