跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.231.230.177) 您好!臺灣時間:2021/07/28 21:13
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:楊富雄
論文名稱:光學式精微元件自動量測系統
論文名稱(外文):Research of Optical Automatic Measurement System for Micro-Components
指導教授:洪全成洪全成引用關係
指導教授(外文):Chuan-Cheng Hung
學位類別:碩士
校院名稱:高苑科技大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:邊緣偵測幾何校正相似度圖形辨識
外文關鍵詞:Edge DetectionGeometry CalibrationSimilarityPattern Match
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:88
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文主要在發展一套自動化量測系統於精微元件的尺寸量測,採用機器視覺的方式來量測精微元件的幾何尺寸,整合了彩色影像處理、幾何校正、邊緣偵測、門檻值決定、影像分析及圖形辨別與匹配等技術,以提高其量測精度與可靠度。首先利用高度可調式的攝相機擷取對焦清晰的物件影像,然後將框取一量測物件之影像,將其定義為標準樣本,進而使用影像匹配技術對待測物進行相似度比對,當尋找到所需量測物件後,再以影像處理技術之邊緣偵測法與自動門檻值決定法來偵測待測物之邊緣,而後使用所得之邊緣數據,為所量測之物件套用預先定義計算方式,以計算出其物件幾何尺寸,並探討不同角度的量測物件影像對自動化量測系統的影響。
由實驗結果顯示,系統的量測範圍為7.1mm×5.3mm,而解析度可至7μm/pixel,最大誤差不超過7%,且其標準差均小於3μm,因此可知在目前實驗硬體影響下是容易受到影響的是量測精度問題。在目前視野範圍與解析度下得知量測精度尚有提升的範圍。若進一步的突顯出物件邊緣特性或邊緣偵測技術,將有利於量測精度的提升。

This study focuses on the development of an automatic microscopic components measurement system. The system using vision technology and integrate color image processing, geometric correction, edge detection, threshold decision, images analysis, graphics identify ,match techniques to improve the measurement accuracy. The process including: 1. use adjustable-focus camera captured the images of objects, 2. take one frame images as standard sample and implement similar/comparing analysis by image matching techniques, 3. the test specimens use different techniques for detect the edge, 4. use the pre-defined formula to calculate the geometric dimensions, and 5. discuss the results by different measure angles.
The results show: the measurement range is 7.1mm × 5.3mm, resolution is 7μm/pixel, maximum error does not exceed 7%, and the standard deviation is less than 3μm. The measurement accuracy is affected by experimental hardware. So, improve the object edge features and the edge detection technology will increase the measurement accuracy.

中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 xi
第一章 前言 1
1.1 精微組件檢測與量測現況 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文架構 4
第二章 影像處理技術與幾何運算 5
2.1 影像增強與濾波 5
2.1.1 影像強化 5
2.1.2 影像濾波 7
2.2 影像二值化 12
2.2.1 整體性臨界值法 12
2.2.2 適應性臨界值法 13
2.2.3 統計式門檻值決定法 15
2.2.4 消息理論為基礎的門檻值決定法 18
2.3 邊緣檢測 21
2.3.1 梯度運算子 22
2.3.2 Sobel運算子 23
2.3.3 Prewitt運算子 24
2.3.4 Robert運算子 25
2.3.5 Laplacian運算子 26
2.3.6 LoG運算子 28
2.4 真圓度計算 30
第三章 系統整合與實驗架構 32
3.1 系統硬體 32
3.1.1 CCD 32
3.1.2 鏡頭 36
3.1.3 光源 37
3.1.4 系統校正 37
3.2 實驗驗證儀器 39
3.3 影像量測流程 43
3.4 符號說明 45
第四章 量測實驗與討論 46
4.1 圓形量測 48
4.1.1 圓形實驗(C1P000) 48
4.1.2 圓形實驗(C1N090) 51
4.1.3 圓形實驗(C1N117) 54
4.1.4 圓形實驗(C1N045) 57
4.1.5 圓形實驗各項平均量測值 60
4.2 矩形量測 62
4.2.1 矩形實驗一 63
4.2.1.1 矩形實驗一(R1P000) 63
4.2.1.2 矩形實驗一(R1N090) 64
4.2.1.3 矩形實驗一(R1N112) 66
4.2.1.4 矩形實驗一(R1N060) 67
4.2.1.5 矩形實驗一各項平均量測值 69
4.2.2 矩形實驗二 70
4.2.2.1 矩形實驗二(R2P000) 70
4.2.2.2 矩形實驗二(R2N090) 72
4.2.2.3 矩形實驗二(R2N025) 73
4.2.2.4 矩形實驗二(R2P018) 75
4.2.2.5 矩形實驗二各項平均量測值 76
4.2.3 矩形實驗三 78
4.2.3.1 矩形實驗三(R3P000) 78
4.2.3.2 矩形實驗三(R3P090) 79
4.2.3.3 矩形實驗三(R3N024) 81
4.2.3.4 矩形實驗三(R3P025) 82
4.2.3.5 矩形實驗三各項平均量測值 84
4.2.4 矩形實驗四 85
4.2.4.1 矩形實驗四(R4P000) 85
4.2.4.2 矩形實驗四(R4N090) 86
4.2.4.3 矩形實驗四(R4N124) 88
4.2.4.4 矩形實驗四(R4N033) 89
4.2.4.5 矩形實驗四各項平均量測值 91
第五章 量測試驗 92
5.1 圓形量測試驗 93
5.2 幾何外觀尺寸量測試驗 94
第六章 結論 96
參考文獻 98
[1] 陳仲宜、陳芙靜,財團法人金屬工業研究發展中心,2007,精微製造技術應用現況分析。
[2] 陳仲宜、黃昆明,財團法人金屬工業研究發展中心,2005,精微模具技術發展藍圖專題研究。
[3] 陳仲宜、陳芙靜、李新中,財團法人金屬工業研究發展中心,2007,精微成形技術之前瞻應用市場及發展趨勢。
[4] C.K Leung, F.K. Lam, Maximum Segmented Image Information Thresholding, Graphical Models and Image Processing, Vol. 60, No. 1, pp. 57-76, 1998 January.
[5] Qiang Chen, Quan-sen Sun, Pheng Ann Heng, De-shen Xia, A double-threshold image binarization method based on edge detector, Pattern Recognition, Vol. 41, pp. 1254-1267, 2008.
[6] D.T.Lee, A computerized automatic inspection system for complex printed thick film patterns, SPIE-Applied Electronic Imaging System, Vol. 143, pp. 172-177, 1978.
[7] Younian Wang, Principles and applications of structural image matching, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 53, pp. 154-165, 1998, June.
[8] El Ansari M., Masmoudi L., Radouane L, A new region matching method for stereoscopic images, Pattern Recognition Letters, Vol. 21, pp. 283-294, 2000, April.
[9] Wen-Yen Wu, Mao-Jiun J. Wang, Chih-Ming Liu, Automated inspection of printed circuit boards through machine vision, Computer in Industry, Vol. 28, pp. 103-111, 1996.
[10] Wen-Yen Wu, Chih-Chung Chen, A System for Automated BGA Inspection, 2004 IEEE Conference on Cybernetics and Intelligent Systems, Vol.2, pp. 786-790, 2004.
[11] S. Oprea, I. Lita, I.B. Cioc, D.A. Visan, Determination of Misplaced Drill Holes on a PCB, 30th International Spring Seminar on Electronics Technology, pp. 406-409, 2007, May.
[12] T. Sumimoto, T. Maruyama, Y. Azuma,S. Goto, M. Mondou, N. Furukawa, and S. Okada , Development of image analysis for detection of defects of BGA by using x-ray images, IEEE Instrumenation and Measurement Technology Conference, Vol. 2, pp. 1131-1136, 2003, May.
[13] Akiyarnai Y., Hara N., Karasaki K., Automation inspection for printed circuit board, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.10, pp. 69-78, 1988.
[14] 李登琰,機器視覺應用於精密刀具定位系統之研究,2002,淡江大學機械工程學系碩士論文。
[15] 歐陽衡,機器視覺用在封裝IC外觀瑕疵檢測之研究,2007,成功大學工程科學系碩士論文。
[16] 繆紹綱 譯,台灣培生教育,2003、初版,數位影像處理。
[17] Bogdan Smolka, Adaptive Impulsive Noise Removal in Color Images, APSIPA Annual Summit and Conference, 2009
[18] 繆紹綱 譯,東華書局,2005、初版,數位影像處理─運用MATLAB。
[19] J. Sauvola, M. Pietikainen, Adaptive Document Image Binarization, Pattern Recognition, Vol. 33, pp. 225-236, 2000.
[20] 徐銘鍾,利用 X-Y 精密位移提昇視覺解析之微小孔徑快速視覺量測研究,2007,高雄第一科技大學系統與控制工程研究所碩士論文。
[21] 陳志強,影像處理技術應用於PLED噴墨基板瑕疵檢測,2003,中央大學資訊工程研究所碩士論文。
[22] 鐘國亮,東華書局,2008、第四版,影像處理與電腦視覺。
[23] N. Otsu, A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms, IEEE Transactions on, Systems, Man and Cybernetics,Vol. 9 , pp. 62-66, 1979.
[24] J. N. Kapur, P. K. Sahoo, and A. K. C. Wong, A New Method For Gray-level Picture Thresholding Using the Entropy of the Histogram, Computer Vision Graphics Image Process, Vol. 29, pp. 273-285, 1985.
[25] 量測系統工程,國立聯合大學機械工程學系,95學年教材。
[26] 陳榕庭、彭美桂,全華科技圖書,2005,CCD/CMOS影像感測器之基礎與應用。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top