matlab0043 基于X射线图像的BGA器件缺陷识别技术研究

目录
第一章 绪论    2
1.1引言    2
1.2 BGA焊点X射线实时成像系统    3
1.3BGA焊点X射线图像处理主要研究内容    4
1.4小结    4
第二章BGA器件图像预处理分析    4
2.1 BGA焊点缺陷图像处理技术分析    4
2.2图像采样    5
2.3X射线图像的数字化处理    5
2.4图像增强    6
2.5彩色图像的直方图增强    7
2.6中值滤波    8
2.7频域增强    9
2.8巴特沃斯高通滤波器    9
2.9小结    10
第三章 X射线图像图像分割    10
3.1X射线图像图像分割方法    10
3.2图像的分割算法    11
3.3图像边缘分割技术    11
3.4Canny算子检测算法    12
3.5X射线边缘检测    13
3.5.1冷焊球检测    13
3.5.2焊球气泡分析    13
3.5.3焊球桥接及过大缺陷检测    15
3.6小结    16
参考文献    16
谢辞    17
附录    19
图像数字化    19
直方图均衡化    19
中值滤波    19
巴特沃斯高通滤波    20
直方图均衡化的边缘检测边缘    21
中值滤波后的边缘检测    22

引言

从20世纪 80 年代至今，随着微电子工业的快速发展，我国印制板产量已跃居

界第一位。我国内地现有印制板生产厂家1000个左右，2006 年出口额达到 76.5 亿美元。印制板产量比10年前增长了8.5倍，出口值也增长了3500多倍。印制电路板(PCB)市场需求再不断扩大，在2012年有望达到760亿美元。由于市场对电子产品的要求趋向体积小型化、功能多样化，为了满足市场需求，电子产品芯片相对过去尺寸更小，焊点更密集。这样在减小产品体积的同时，使得焊接缺陷增加，缺陷检测

的难度也随之提高。X射线无损检测具有结果直观、操作方便、实时性等优点得到广泛的应用与发展。

越来越多的国内外相关企业在 BGA 焊点的质量检验上使用 X 射线实时检测技术，即采用图像处理技术。我们人眼对亮度具有适应性，只能在一幅复杂图像的任一点上识别几十种灰度级，但可以识别成千上万种不同的颜色，所以许多情况下，利用灰度信息从背景中提取出目标，因此随着计算机处理能力的快速提高，图像处理正受到人们越来越多的关注。

图像处理是对其进行研究的一个重要的不可缺少的手段。然而，采用何种语言或软件将对彩色图像处理是否方便、图像处理速度是否容易收敛和计算精度等方面将产生很大地影响。MATLAB语言在其仿真研究中被成功方便地应用在图像的处理和算法研究中。

MATLAB语言是以复数矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言，它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的图像处理功能。MATLAB语言非常适合图像处理的仿真及算法研究，为图像处理与算法研究带来了方便并且效率极高。

进行图像处理技术对X射线的实时缺陷检测的研究有着重要的意义，因为随着信息时代的到来，网络，无线通信已经成为人们生活中不可缺少的一部分。由此而产生的视频会议，可视电话，高速网络技术等所利用的图像处理技术都具有极大的应用前景，图像处理技术是他们重要的组成部分。

1.2 BGA焊点X射线实时成像系统

典型 X 射线实时成像系统主要由X射线源、成像设备、控制设备、传输采集设备、计算机和软件图像处理系统等部分组成。

BGA焊点X射线图像处理主要研究内容

       图像处理主要包括以下几个方面的内容：

       图像增强：根据一定的要求，突出图像中感兴趣的信息，而减弱或去除不需要的信息，从而使有用信息得到加强的信息处理方法。图像增强主要方法有直方图增强、空域滤波法、频率域滤波法以及彩色增强法等。

       图像分割：将像素分类的过程，通过对分割结果的描述，可以理解图像中包含的信息。

图像恢复与重建：其目的是找出图像降质的起因，并尽可能消除它，其图像恢复本来面目。常用的恢复有纠正几何失真，从已知图像信号和噪声的统计特性入手，用Wiener滤波等方法来改善信噪比等。

1.4小结

       本章主要是综合阐述基于X射线的图像的BGA器件缺陷识别技术的应用研究，在X射线的图像处理技术中，图像日益应用广泛。图像处理多包括图像的增强、去噪、图像的分割处理以及恢复与重建等；本文基于X射线检测技术的图像处理技术进行分析，分析了BGA焊点X射线实时成像系统的组成。