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计算机应用

基子图像处理技木的铜箔疵点检测系统研究

上海华东理工大学信息学院575信箱(200237)朱煜

上海贝尔一阿尔卡特股份有限公司(200230)姚传俊

摘要：采用计算机图像处理技术对铜箔基板生产过程中产生的疵点进行检测分析。提出图像

获取系统方案，获得快速运动下的清晰图像；并采用中值滤波、边缘检测及数学形态学方法进行疵点

图像分割、提取，根据尺度计算，获取疵点的各类形态特征参数，为基板成品及次品检测提供依据。

关键词：CCD边缘提取数学形态学闭运算

计算机辅助检测技术在工业生产及检测领域有着范围有限，故系统根据每个摄像机覆盖的范围大小在基

广泛的应用，生产线上成品及次品的检验工作在很大程板宽度方向设置多个CCD。这样，随着基板前移，这些

度上依赖计算机图像处理技术的发展，如光学玻璃波形CCD摄像机就可以拍摄到整个基板范围，从而对基板的

检测、纺织品检测、焊缝检测等应用。铜箔基板(CCL)是每一部分都进行疵点图像分析与检测。图1所示为光路

多层印刷线路板(PCB)生产的原料之一，其产品质量严部分截面图。CCD摄像机拍摄到的图像通过图像采集卡

重影响着印刷线路板的优劣，因此对铜箔基板的质量检输入下位机，图像分析与处理工作由下位机完成，处理

测非常重要。在其生产过程中，需经过热压、剪裁等工结果上传至上位机进行汇总、统计及数据库存储，同时

艺，由于设备及人为原因，可能会对CCL表面造成损上位机还对基板的前移状态进行实时控制。上、下位机

伤，产生各类疵点。疵点主要分为划痕和污点两大类，根通过交换机构形成以太网形式，通过TCP／IP协议进行

据疵点的种类、大小、数量可以判定该板是否合格。因此数据传输。

疵点的检验是铜箔基板产品质量检测的重要方面。目由于铜箔基板生产线线速度较高，达到lm／s的前

前，国内外大多采用人工目测检测的方式。这种方法存移速度。而一般的面阵CCD摄像机采用电视视频传输

在主观性强、误判率高，且工作人员易眼部疲劳，造成检标准进行图像的采集、传输及显示，非常适合静态图像

测精度降低。而利用计算机技术实现智能化检测，将降的采集。若不采取任何措施而拍摄运动图像，将使图像

低误判率，提高工作效率，并为生产企业降低成本。本文模糊，难以处理。针对以上问题，本系统采用CCD本身

提出的检测系统涉及光学、机电、计算机图像处理等多配备的快门系统以及单帧图像采集方法，即只采集偶场

个技术领域，应用前景广阔。或奇场信号，再通过内插法合成一帧信号，从而在不影

1系统构成响处理效果的前提下，有效地解决了运动图像模糊的问

铜箔基板表面光滑，有很强的光反射能力，为获得题。由于处理对象是运动图像，对处理速度要求较高。若

清晰的表面图像，需谨慎配备光源。本系统中多只荧光选用彩色CCD摄像机及彩色图像采集卡摄取彩色图

灯置于基板上方，以产生均匀漫反射光，这样面阵CCD像，则数据量大、系统复杂、处理速度慢。对本系统而

摄像机可以拍到清晰的目标图像。检测系统主要部件的言，疵点的判别无需彩色信息，故可选用黑白CCD摄像

构成如图1所示。机与黑白图像采集卡，对灰度图像进行分析与处理，数

由于铜箔基板面积较大，而一个CCD摄像机的拍摄