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ChangeChip:一种基于参考图像的无监督PCB缺陷变化检测

计算机视觉与模式识别 2021-09-14 v1

摘要

电子设备的使用日益增多,并在生活大多数方面占据主导地位。表面贴装技术(Surface Mount Technology, SMT)是制造电子设备最通用的工业方法,其中电子元件直接贴装于印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)表面。尽管电子设备的普及以高效的方式影响着我们的生活,但这些设备制造过程中的故障或缺陷也可能产生反效果,在某些情况下甚至有害。因此,确保电子设备及其生产中的零缺陷质量是期望的,有时甚至是至关重要的。虽然传统的图像处理(Image Processing, IP)技术不足以提供完整解决方案,但深度学习(Deep Learning, DL)等其他有前景的方法用于PCB检测也可能具有挑战性,主要是因为这此类方法需要大量合适的数据库,而在快速增长的PCB领域中这些数据集缺失、不可用或未更新。因此,PCB检测通常由人类专家手动执行。无监督学习(Unsupervised Learning, UL)方法可能适用于PCB检测,一方面具有学习能力,另一方面不依赖大型数据集。本文中,我们介绍ChangeChip,一种基于计算机视觉(Computer Vision, CV)和UL的、用于PCB缺陷检测的自动化集成变化检测系统,可检测从焊接缺陷到缺失或错位的电子元件。我们通过对黄金PCB(参考)图像与受检PCB图像在各种设置下进行无监督变化检测,实现了高质量的缺陷检测。本工作中,我们还提出了CD-PCB,一个由20对PCB图像组成的合成标注数据集,用于缺陷检测算法的评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.05746,
  title  = {ChangeChip: A Reference-Based Unsupervised Change Detection for PCB Defect Detection},
  author = {Yehonatan Fridman and Matan Rusanovsky and Gal Oren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05746},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 5 figures, " The sources of ChangeChip, as well as CD-PCB, are available at: https://github.com/Scientific-Computing-Lab-NRCN/ChangeChip "