Desenvolvimento de técnicas de processamento digital de imagens para inspeção de placas de circuito impresso produzidas em pequenas séries

Abstract

Há muito tempo existe a preocupação em aprimorar as técnicas de processamento de imagens para inspeção de PCI. No entanto, percebe-se que o foco está principalmente voltado à inspeção da produção em massa. Mesmo com um volume de produção bem inferior ao de uma produção em massa, a produção em pequenas séries tem se tornado cada vez mais relevante. Neste trabalho é apresentado o estado da arte da inspeção de PCI, não necessariamente voltada à inspeção de pequenas séries. Diferentes técnicas de processamento de imagens e visão computacional foram pesquisadas na literatura relacionada, visando desenvolver uma arquitetura de processamento de imagens que fosse adequada à inspeção de pequenas séries. Dentre as técnicas encontradas, percebeu-se que o algoritmo SIFT possui um grande potencial para contornar os problemas que surgem na utilização de técnicas de inspeção de produção em massa, na produção de pequenas séries. Dessa forma, a arquitetura de processamento de imagens proposta e implementada neste trabalho, está fortemente baseada na utilização do algoritmo SIFT. Para que se obtivesse melhores resultados com o uso do SIFT, foram desenvolvidos dois algoritmos para filtrajem de falsos matches. Um software de inspeção foi implementado, utilizando-se a arquitetura proposta. Na observância do resultado dos experimentos realizados com esse software, percebe-se que a arquitetura é adequada à produção de pequenas séries, possibilitando uma taxa de acertos acima de 80%, em um ambiente real.<br>

Abstract : There has long been a concern to improve the techniques of image processingfor PCB's inspection. However, it is noticed that the focus ismainly on the inspection of mass production. Even with a volume ofproduction well below of a mass production's volume, small series productionhas become increasingly relevant. In this paper is presentedthe state of the art of PCB's inspection, not necessarily focused onthe inspection of small series. Dierent techniques of image processingand computer vision were researched in the related literature in orderto develop an architecture for image processing that is suitable to theinspection of small series. Among the techniques found, it was realizedthat the SIFT algorithm has a great potential to overcome the problemsthat arise in the use of inspection techniques of mass production, in theproduction of small series. Thus, the architecture for image processingproposed and implemented in this work is strongly based on the use ofthe SIFT algorithm. In order to obtain best results using the SIFT,two algorithms for ltering false matches have been developed. Aninspection software was implemented using the proposed architecture.Subject to the results of experiments performed with this software, it isnoticed that the architecture is suitable for production of small series,allowing an accuracy ratio above 80%, in a real environment.