專利名稱：一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子技術領域，它特別涉及紅外電路故障檢測儀的自聚焦對準、待測電路板紅外熱圖像的畸變校正以及圖像拼接、配準技術。
背景技術：
根據所查資料，國內外已見報道的紅外電路故障檢測儀器包括紅外熱像儀、高速計算機、專用電子設備和配套的智能診斷處理軟件(見文獻[1]王格芳，張廣喜，吳國慶等，印制電路板紅外測試系統，紅外技術Vol.16 P35-38，1994；[2]TIP-9000電路板測試儀簡介；[3]Lloyd G.Allred，Ph.D.Thomas R.Howard，”Thermal imaging is the sole basis for repairing circuit cards in the F-16flight control panel”IEEE P418-424，1996)，尚未提及自聚焦對準、熱圖像畸變校正、圖像拼接以及熱圖像配準四個方面的問題。當被檢測電路板面積較大時，需要多次拍攝電路板不同位置的熱圖像，如果不能實現電路板熱圖像的拼接配準，將嚴重影響檢測精度；通常電路板中有大量貼片式的微小元件，如果不對電路板的熱圖像進行畸變校正，檢出精度也將受到嚴重影響。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，該裝置能夠使得紅外電路故障檢測系統高精度拼接配準，從而提高紅外電路故障檢測系統的檢測精度。
本實用新型提供的一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置(如圖1所示)，它包括紅外電路故障檢測儀1，電源3，待測電路板5，其特征是它還包括標志4、標志4放置在待檢測電路板5的側面，標志4是一個帶有加熱裝置的矩形，三維精密移動平臺2；紅外電路故障檢測儀1放置在三維精密移動平臺2上，三維精密移動平臺2放置在待檢測電路板5的正前方。精密移動平臺2是三維步進電機，移動距離精確可控，便于圖像拼接配準。
標志4與三維精密移動平臺2使整個紅外電路故障檢測系統檢測精度顯著提高。
本實用新型的工作過程及工作原理第一，系統工作時，標志4被加熱，根據標志4的熱圖像計算標志4邊緣梯度，然后試探性地將紅外電路故障檢測儀1往標志4方向移動一定距離，根據此時標志4的熱圖像計算其邊緣梯度，如果邊緣梯度變大，則繼續往標志4方向移動紅外電路故障檢測儀1，否則往相反方向移動，直至邊緣灰度梯度達到最大值時停止移動紅外電路故障檢測儀1，此時標志4的熱圖像最清晰，實現了自聚焦對準。
第二，在紅外電路故障檢測儀1拍攝完整個電路板的熱圖像后，熱圖像拼接前需要對每一幅圖像進行畸變校正。標志4用來校正熱圖像畸變時，利用標志4的直邊畸變信息得到校正系數，利用此校正系數對電路板的熱圖像進行校正。
第三，將電路板的各幅圖像拼接在一起形成電路板的完整熱圖像。圖2表示的是紅外電路故障檢測儀1在同一個水平面上檢測到的電路板兩幅相鄰位置的熱圖像，拍攝完第一幅圖像a后，在拍攝第二幅圖像b時精密移動平臺移動的距離要能夠保證兩幅圖有公共的交疊部分(如圖2中水平方向電路板相鄰位置的兩幅熱圖像的重疊區域8，對應電路板上同一塊區域)，拼接就可以根據這個公共部分的大小來實現。采用此方法的原理是熱像儀與待檢測電路板之間的距離確定以后，利用標志測出每一幅圖像的視場所對應的平臺移動距離，然后控制相鄰圖像重疊區域的大小，利用配套軟件就可以將兩幅圖拼接在一起，拼接結果如圖3所示，拼接處實現平滑過渡。在垂直方向的拼接方法與水平方向類似。
第四，經過上述三個步驟所得的熱圖像與標準熱圖像比較前，需要對兩幅圖進行配準，然后再比較對應位置上的灰度，存在故障的部位會出現明顯的灰度差，從而可以直觀地顯示出故障所在部位。配準時以標志塊的熱圖像為參考信息，由于標志塊的熱圖像十分清晰，可以實現高精度配準，使配準的兩幅圖像完全重疊。本實用新型實質是通過利用標志4的已知尺寸可以得到熱像儀的放大倍數、標志4的直邊特性用來校正電路板熱圖像的畸變，同時采用三維精密移動平臺實現精確拼接、配準，采用本實用新型可以使整個系統實現熱圖像的高精度拼接配準。
圖1是本實用新型的系統裝置示意圖其中1.紅外熱像儀系統，2.三維精密移動平臺，3.電源，4.標志，5.待測電路板；圖2是兩幅電路板水平方向相鄰位置的熱圖像示意圖其中a、b為電路板相鄰位置的熱圖像，8為水平方向電路板相鄰位置的兩幅熱圖像的重疊區域；
圖3是水平方向電路板相鄰位置的兩幅熱圖像拼接后的熱像示意圖。
具體實施方式
紅外電路故障檢測儀1是由高速計算機和SAT-HY6000紅外熱像儀組成，三維精密移動平臺2是三維步進電機，標志4是一個帶有額定功率大于等于1瓦的線性電阻加熱裝置、尺寸已知的鋁矩形板，本實用新型可以實現對于待測電路板5的快速、高精度檢測，檢測精度可以達到元器件級。
權利要求1.一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，它包括紅外電路故障檢測儀(1)，電源(3)，待測電路板(5)，其特征是它還包括標志(4)、標志(4)放置在待檢測電路板(5)的側面，標志(4)是一個帶有加熱裝置的矩形，三維精密移動平臺(2)；紅外電路故障檢測儀(1)放置在三維精密移動平臺(2)上，三維精密移動平臺(2)放置在待檢測電路板(5)的正前方。
2.根據權利要求1所述的一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，其特征是所述的加熱裝置是由一個線性電阻組成，該線性電阻額定功率大于等于1瓦。
3.根據權利要求1所述的一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，其特征是所述的精密移動平臺(2)是移動距離精確可控的三維步進電機。
4.根據權利要求1所述的一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，其特征是所述的標志(4)是一個帶有加熱裝置、尺寸已知的鋁矩形板。
專利摘要本實用新型提供了一種紅外電路故障檢測儀高精度拼接配準裝置，它包括紅外電路故障檢測儀(1)，電源(3)，待測電路板(5)，其特征是它還包括標志(4)、標志(4)放置在待檢測電路板(5)的側面，標志(4)是一個帶有加熱裝置的矩形，三維精密移動平臺(2)；紅外電路故障檢測儀(1)放置在三維精密移動平臺(2)上，三維精密移動平臺(2)放置在待檢測電路板(5)的正前方。該裝置能夠使得紅外電路故障檢測系統高精度拼接配準，從而提高紅外電路故障檢測系統的檢測精度。
文檔編號G01R31/00GK2769896SQ20052003271
公開日2006年4月5日 申請日期2005年1月6日 優先權日2005年1月6日
發明者葉玉堂, 方亮, 吳云峰, 成志強, 陸凌, 唐衛東, 王華明, 陸佳佳, 楊先明, 范超 申請人:電子科技大學
專業數控銑床產品供應商
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