专利名称：一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，它特别涉及红外电路故障检测仪的自聚焦对准、待测电路板红外热图像的畸变校正以及图像拼接、配准技术。
背景技术：
根据所查资料，国内外已见报道的红外电路故障检测仪器包括红外热像仪、高速计算机、专用电子设备和配套的智能诊断处理软件(见文献[1]王格芳，张广喜，吴国庆等，印制电路板红外测试系统，红外技术Vol.16 P35-38，1994；[2]TIP-9000电路板测试仪简介；[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)，尚未提及自聚焦对准、热图像畸变校正、图像拼接以及热图像配准四个方面的问题。当被检测电路板面积较大时，需要多次拍摄电路板不同位置的热图像，如果不能实现电路板热图像的拼接配准，将严重影响检测精度；通常电路板中有大量贴片式的微小元件，如果不对电路板的热图像进行畸变校正，检出精度也将受到严重影响。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，该装置能够使得红外电路故障检测系统高精度拼接配准，从而提高红外电路故障检测系统的检测精度。
本实用新型提供的一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置(如图1所示)，它包括红外电路故障检测仪1，电源3，待测电路板5，其特征是它还包括标志4、标志4放置在待检测电路板5的侧面，标志4是一个带有加热装置的矩形，三维精密移动平台2；红外电路故障检测仪1放置在三维精密移动平台2上，三维精密移动平台2放置在待检测电路板5的正前方。精密移动平台2是三维步进电机，移动距离精确可控，便于图像拼接配准。
标志4与三维精密移动平台2使整个红外电路故障检测系统检测精度显著提高。
本实用新型的工作过程及工作原理第一，系统工作时，标志4被加热，根据标志4的热图像计算标志4边缘梯度，然后试探性地将红外电路故障检测仪1往标志4方向移动一定距离，根据此时标志4的热图像计算其边缘梯度，如果边缘梯度变大，则继续往标志4方向移动红外电路故障检测仪1，否则往相反方向移动，直至边缘灰度梯度达到最大值时停止移动红外电路故障检测仪1，此时标志4的热图像最清晰，实现了自聚焦对准。
第二，在红外电路故障检测仪1拍摄完整个电路板的热图像后，热图像拼接前需要对每一幅图像进行畸变校正。标志4用来校正热图像畸变时，利用标志4的直边畸变信息得到校正系数，利用此校正系数对电路板的热图像进行校正。
第三，将电路板的各幅图像拼接在一起形成电路板的完整热图像。图2表示的是红外电路故障检测仪1在同一个水平面上检测到的电路板两幅相邻位置的热图像，拍摄完第一幅图像a后，在拍摄第二幅图像b时精密移动平台移动的距离要能够保证两幅图有公共的交叠部分(如图2中水平方向电路板相邻位置的两幅热图像的重叠区域8，对应电路板上同一块区域)，拼接就可以根据这个公共部分的大小来实现。采用此方法的原理是热像仪与待检测电路板之间的距离确定以后，利用标志测出每一幅图像的视场所对应的平台移动距离，然后控制相邻图像重叠区域的大小，利用配套软件就可以将两幅图拼接在一起，拼接结果如图3所示，拼接处实现平滑过渡。在垂直方向的拼接方法与水平方向类似。
第四，经过上述三个步骤所得的热图像与标准热图像比较前，需要对两幅图进行配准，然后再比较对应位置上的灰度，存在故障的部位会出现明显的灰度差，从而可以直观地显示出故障所在部位。配准时以标志块的热图像为参考信息，由于标志块的热图像十分清晰，可以实现高精度配准，使配准的两幅图像完全重叠。本实用新型实质是通过利用标志4的已知尺寸可以得到热像仪的放大倍数、标志4的直边特性用来校正电路板热图像的畸变，同时采用三维精密移动平台实现精确拼接、配准，采用本实用新型可以使整个系统实现热图像的高精度拼接配准。
图1是本实用新型的系统装置示意图其中1.红外热像仪系统，2.三维精密移动平台，3.电源，4.标志，5.待测电路板；图2是两幅电路板水平方向相邻位置的热图像示意图其中a、b为电路板相邻位置的热图像，8为水平方向电路板相邻位置的两幅热图像的重叠区域；
图3是水平方向电路板相邻位置的两幅热图像拼接后的热像示意图。
具体实施方式
红外电路故障检测仪1是由高速计算机和SAT-HY6000红外热像仪组成，三维精密移动平台2是三维步进电机，标志4是一个带有额定功率大于等于1瓦的线性电阻加热装置、尺寸已知的铝矩形板，本实用新型可以实现对于待测电路板5的快速、高精度检测，检测精度可以达到元器件级。
权利要求1.一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，它包括红外电路故障检测仪(1)，电源(3)，待测电路板(5)，其特征是它还包括标志(4)、标志(4)放置在待检测电路板(5)的侧面，标志(4)是一个带有加热装置的矩形，三维精密移动平台(2)；红外电路故障检测仪(1)放置在三维精密移动平台(2)上，三维精密移动平台(2)放置在待检测电路板(5)的正前方。
2.根据权利要求1所述的一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，其特征是所述的加热装置是由一个线性电阻组成，该线性电阻额定功率大于等于1瓦。
3.根据权利要求1所述的一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，其特征是所述的精密移动平台(2)是移动距离精确可控的三维步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，其特征是所述的标志(4)是一个带有加热装置、尺寸已知的铝矩形板。
专利摘要本实用新型提供了一种红外电路故障检测仪高精度拼接配准装置，它包括红外电路故障检测仪(1)，电源(3)，待测电路板(5)，其特征是它还包括标志(4)、标志(4)放置在待检测电路板(5)的侧面，标志(4)是一个带有加热装置的矩形，三维精密移动平台(2)；红外电路故障检测仪(1)放置在三维精密移动平台(2)上，三维精密移动平台(2)放置在待检测电路板(5)的正前方。该装置能够使得红外电路故障检测系统高精度拼接配准，从而提高红外电路故障检测系统的检测精度。
文档编号G01R31/00GK2769896SQ20052003271
公开日2006年4月5日 申请日期2005年1月6日 优先权日2005年1月6日
发明者叶玉堂, 方亮, 吴云峰, 成志强, 陆凌, 唐卫东, 王华明, 陆佳佳, 杨先明, 范超 申请人:电子科技大学