PCB圖畫的收集是AOI設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的關(guān)鍵步驟之一，收集的圖畫信息將會(huì)用在今后的圖畫處理模塊中。
圖畫的收集設(shè)備
圖畫收集設(shè)備，完結(jié)的使命是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成能夠記載的電信號(hào)，能完結(jié)這類光電變換功用的有CCD（Charge Coupled Device,電荷耦合器材）類器材，CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）類設(shè)備和PSD（Position Sensitive Detector,半導(dǎo)體方位敏感檢出器）設(shè)備等。咱們?cè)O(shè)備選擇CCD作為圖畫收集設(shè)備。
CCD類器材相關(guān)于CMOS類器材，具有低噪聲和高靈敏度的特色。CCD分為面陣（Area Arrays）型CCD和線陣（Linear Arrays）型CCD，咱們選用的是面陣型的。面陣型CCD圖畫傳感器由感光區(qū)、信號(hào)存儲(chǔ)區(qū)和輸出搬運(yùn)部分組成，感光區(qū)能夠感觸目標(biāo)物體的光源，并轉(zhuǎn)化成電荷，然后通過移位寄存器輸出電信號(hào)。由于CCD是面陣型的，所以需要通過水平緩筆直兩個(gè)移位寄存器輸出電信號(hào)。
輸出的電信號(hào)就是CCD收集的圖畫信號(hào)。
圖畫體系及灰度圖
一般的圖畫都是由各種的點(diǎn)構(gòu)成的，這些點(diǎn)被稱為像素（pix），這些點(diǎn)的調(diào)集就形成了一整幅圖畫。關(guān)于五顏六色的圖畫有RGB、CMY、YUV、YcbCr幾個(gè)體系。RGB是最常用的五顏六色體系，核算機(jī)體系一般運(yùn)用RGB體系，是運(yùn)用紅色（RED）、綠色（GREEN）和藍(lán)色（BLUE）三原色彩疊加得到各種色彩，這三種色彩被分為256級(jí)（當(dāng)然還能夠分成更多的等級(jí)，如512，1024等），經(jīng)組合可得1600萬種色彩。而CMY為減色體系，分別為青色（Cyan）、品紅（Magenta）、黃色（Yellow）三種色彩，CMY體系一般用于印刷工業(yè)。這兩個(gè)體系的其對(duì)應(yīng)聯(lián)系如圖所示。
RGB、CMY聯(lián)系圖從上面的聯(lián)系圖中，能夠看到白色為（255，255，255），黑色為（0，0，0），這樣從白色到黑色的連線上的點(diǎn)是R=G=B，這些點(diǎn)只有亮度信息，能夠成為灰度信號(hào)。咱們把只含亮度信號(hào)，沒有色彩信號(hào)的圖畫，成為灰度圖，就是咱們平?？吹绞欠钦掌?
在AOI設(shè)備中運(yùn)用是非CCD進(jìn)行圖畫收集，得到的就是灰度圖。這是由于對(duì)PCB上的瑕疵只需是非信號(hào)就能表明，并且是非CCD的解析度也遠(yuǎn)較五顏六色CCD高，相同面積的CCD靶面上，是非圖畫的解析度是五顏六色圖畫的三倍以上。這樣，咱們今后說到的任何圖畫信號(hào)都是灰度的是非圖畫。
從上述的描繪能夠得知，關(guān)于一個(gè)灰度點(diǎn)，能夠有三個(gè)元素（x，ｙ，Ｄ）來表明，其間ｘ和ｙ為該點(diǎn)的平面坐標(biāo)，Ｄ為該點(diǎn)的灰度值，在０到255之間．這樣，一幅數(shù)字圖畫是一個(gè)二維的陣列，陣列元素值被稱為灰度值（亮度值）。關(guān)于陣列中的任意一個(gè)像素的能夠用如下公式表明：
f (x y)＝Ｄ(x y)
ｘ，ｙ表明點(diǎn)的坐標(biāo)，Ｄ表明這一點(diǎn)的灰度值。咱們收集的圖畫一般用這種方法來存儲(chǔ)的。
圖畫的收集
圖畫的核算方法是以像素（pix）來核算的，pix的換算聯(lián)系為１mm=48pixes。咱們?cè)O(shè)備選用的CCD攝像頭，收集到的一幀（frame）圖畫的像素為4008pix×2672pix。
這樣編程時(shí)，對(duì)一幀圖畫的像素能夠有這樣的界說：
#define XAXIS 4008
#define XAXIS 2672
在設(shè)備中作業(yè)臺(tái)上，要完結(jié)一次一切PCB板的圖畫收集，共要收集６幀圖畫，把這６幀圖畫檢測(cè)完結(jié)后，即完結(jié)一次的PCB的檢測(cè)流程。
再來看一下，咱們從攝像頭里，收集到的圖畫信號(hào)是怎樣的格局。從攝像頭里，讀取到的圖畫結(jié)構(gòu)為Ｃ鋤ｅｒａＤａｔａ幸ｂｕ膿，這是一個(gè)線性存儲(chǔ)的圖畫單元。咱們?cè)谝粠瑘D畫中座標(biāo)（ｘ，ｙ）處的像素點(diǎn)的灰度值Ｄ，能夠用公式來得到：
Ｄ＝buffer[x+y*XAXIS]
了解圖畫像素的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)后，咱們?cè)倏匆幌屡c圖畫收集相關(guān)的結(jié)構(gòu)。
struct Capture{
int i;//X方向的位移
int j;//Y方向的位移
int rowC;//一幀圖畫的總的行數(shù)
int colC;//一幀圖畫的總的列數(shù)
int bufferNo;//存儲(chǔ)圖畫的緩存編號(hào)
CameraData*buffer;//存儲(chǔ)圖畫的結(jié)構(gòu)
｝；
在CCD移動(dòng)和拍照時(shí)，首先要查看CCD的幀存儲(chǔ)器里是否有圖畫信號(hào)能夠讀取，用布爾值fcancapture來查看是否有掃描到的圖畫信號(hào)，如果有則把圖畫的基本信息放入Capture的結(jié)構(gòu)之中。
if (fcancapture){//查看是否有圖畫幀
num=getAvailFrame();//取可用的像素幀數(shù)
if (mum!=0){
Capture cp;//界說Capture類結(jié)構(gòu)cp，并開端給cp的結(jié)構(gòu)賦值
cp.buffer=buff[num-1];
cp.bufferNo=num;
cp.i=si;
cp.j=sj;
cp.colC=columnCount;
cp.rowC=rowCount;
cap[num]=cp;
int pxdst=pxd_goSnap(1,num);//取移動(dòng)狀況
Sleep(170);//延時(shí)等候CCD曝光
fcanmoveall=true;//康復(fù)移動(dòng)
fcancapture=false;//中止捕捉下一幀
｝
｝
收集后得到一幀完好的PCB圖畫（4008pix×2672pix）
aoi設(shè)備檢測(cè)圖畫的收集和轉(zhuǎn)化小結(jié)
AOI設(shè)備的圖畫收集進(jìn)程，能夠分為硬件的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)開發(fā)，和圖畫讀取的兩個(gè)部分；這一章是上一個(gè)AOI設(shè)備馬達(dá)操控的后續(xù)打開內(nèi)容。
圖畫讀取就是從CCD中收集出圖畫的灰度信號(hào)值，并最終被存儲(chǔ)在CameraData*buffer的緩沖區(qū)內(nèi)。關(guān)于一次收集，咱們?cè)谧鳂I(yè)臺(tái)上要收集６幀圖畫，為此體系樹立一個(gè)結(jié)構(gòu)Capture來操控圖畫信號(hào)的讀取，該結(jié)構(gòu)會(huì)操控幀圖畫在作業(yè)臺(tái)上的方位，以及隊(duì)伍信號(hào)值。
咱們將馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)和信號(hào)的讀取，這兩部分肯機(jī)地結(jié)合起來，就完結(jié)了AOI設(shè)備的圖畫收集模塊的規(guī)劃，并完成了該模塊的功用。