ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

THÀNH ĐỒN TP. HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO NGHIỆM THU

ĐỊNH VỊ VÀ PHÂN LOẠI BO MẠCH BỊ LỖI THIẾU
LINH KIỆN BẰNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH VÀ ROBOT

NGUYỄN VIỆT THẮNG

CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN
KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 12/ 2015


TĨM TẮT
Quy trình sản xuất bo mạch in điện tử, gọi tắt là PCB (Printed Circuit Board), là một quy
trình phổ biến, thƣờng địi hỏi nhiều ứng dụng cơng nghệ cao. Trong đó, việc kiểm tra
một PCB với đầy đủ linh kiện là một việc làm khó khăn với ngƣời lao động do tính chất
địi hỏi sự tập trung cao và bền bỉ của công nhân. Để giải quyết vấn đề này, nhiều giải
pháp đã đƣợc đề xuất, trong đó công nghệ xử lý ảnh nổi lên nhƣ một phƣơng án tốt nhất
với các ƣu điểm nhƣ tốc độ xử lý nhanh và độ chính xác cao. Tuy nhiên, giá thành của
các hệ thống này thƣờng khá cao. Đề tài này trình bày một giải pháp để kiểm tra những
linh kiện bị thiếu trên các PCB hồn chỉnh. Theo đó, một giải thuật phù hợp đƣợc đề xuất
cho camera giá thành thấp, cho phép xây dựng một quy trình kiểm tra có tính đơn giản và
kinh tế hơn.

ABSTRACT
The manufacturing process of Printed Circuit Board (PCB) nowsaday requires several
high-tech procedures. Among them, components inspection on PCB usually requires high
attention concentration and labor persistence. Solutions were suggested to solve this
problem, among which computer vision emerged as one of the most suited with high
speed and precise detection capacity, but usually high cost. This project presents a
solution to detect missing components on PCB using low cost camera and an appropriate
algorithm that meets the requirements of the producer.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PCB: Printed Circuit Board
SMT: Surface Mount Technology
AI: Auto Insertion
MI: Manual Insertion
AOI: Automated Optical Inspection
ICT: In-Circuit Test
IC: Integrated Circuit
RGB: Red – Green – Blue
HSV: Hue – Saturation – Value
Trang i


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Các công việc tiến hành trong giai đoạn 1 ........................................................ v
Bảng 2 : Thông số kỹ thuật camera C920 ...................................................................... 31
Bảng 3: Bộ lọc Gaussian đƣợc xấp xỉ rời rạc................................................................. 36
Bảng 4: Bảng kết quả kiểm tra các bo không bị lỗi, không dùng bộ lọc Gaussian ...... 49
Bảng 5: Bảng kết quả kiểm tra các bo lỗi, không dùng bộ lọc Gaussian...................... 49
Bảng 6: Bảng kết quả kiểm tra các bo không lỗi, dùng bộ lọc Gaussian 5x5............... 49
Bảng 7: Bảng kết quả kiểm tra các bo không lỗi, dùng bộ lọc Gaussian 5x5............... 50


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Minh họa hệ thống kiểm tra bo mạch ............................................................... 5
Hình 2.1 Một số linh kiện SMT ....................................................................................... 8
Hình 2.2 Một số linh kiện AI ........................................................................................... 9
Hình 2.3 Quá trình kiểm tra linh kiện dán bằng máy AOI............................................... 9
Hình 2.4 Một số linh kiện phải cắm bằng tay ................................................................ 10
Hình 2.5 Hàn chì bằng máy hàn chì dạng sóng. Hình bên trái: Máy hàn chì nhìn từ bên
ngồi. Hình bên phải: Q trình hàn chì bên trong máy. ............................................... 10
Hình 2.6 Kiểm tra các linh kiện trong mạch bằng điện ................................................. 11
Hình 2.7 Kiểm tra các chức năng hoạt động của mạch.................................................. 12
Hình 2.8 Bo mạch sau khi hoàn chỉnh sẽ đƣợc đặt vào thùng và đóng gói lại .............. 13
Hình 3.1 Lọc nhiễu cho ảnh bằng bộ lọc Gaussian ........................................................ 17
Hình 3.1 Áp dụng bộ lọc Gaussian 3x3 và 9x9 lên ảnh chụp tụ điện ............................ 18
Hình 3.2 Khơng gian màu RGB ..................................................................................... 19
Hình 3.2 Khơng gian màu HSV ..................................................................................... 20
Hình 3.3 Đèn chiếu sáng. Hình bên trái : Đèn led. Hình bên phải: đèn huỳnh quang ... 23
Hình 3.4 Giao diện lập trình Visual Studio .................................................................... 28
Hình 3.5 Giao diện lập trình Visual Studio .................................................................... 29
Hình 4.1 Bo đạt - Các linh kiện đƣợc gắn đầy đủ, đúng loại, đúng vị trí, đúng hƣớng . 33

Trang ii


Hình 4.2 Bo khơng đạt – Hầu hết các linh kiện đúng loại, đúng vị trí. Linh kiện bị thiếu
cần đƣợc đánh dấu bằng ô màu đỏ. Một số linh kiện đƣợc cắm đúng vị trí chân nhƣng
khơng hồn tồn nằm ngay vị trí với ảnh chuẩn vẫn đƣợc chấp nhận (đƣợc đánh dấu
bằng ơ màu vàng). .......................................................................................................... 34
Hình 4.3 Ảnh bo mẫu khơng có có linh kiện ................................................................. 35
Hình 4.4 Đánh dấu các vị trí cần kiểm tra là những nơi có linh kiện (các hình chữ nhật

màu xanh lá cây) ............................................................................................................ 35
Hình 4.5 Áp dụng bộ lọc Gaussian 5x5 lên ảnh. Hình bên trái: Ảnh gốc. Hình bên phải:
Ảnh sau khi lọc............................................................................................................... 36
Hình 4.6 Chuyển đổi ảnh từ khơng gian màu RGB sang khơng gian màu HSV. Hình
bên trái: Ảnh trong khơng gian màu RGB. Hình bên phải: Ảnh trong khơng gian màu
HSV. ............................................................................................................................... 37
Hình 4.7 Các kênh màu trong khơng gian màu HSV. Hình bên trái: kênh màu Hue.
Hình giữa: Kênh màu Saturation. Hình bên phải: kênh màu Value. ............................. 37
Hình 4.8 Lƣu đồ giải thuật cho pha huấn luyện ............................................................. 38
Hình 4.9 Giao diện các hàm tạo cơ sở dữ liệu cho chƣơng trình ................................... 40
Hình 4.10 Giao diện các thuộc tính cần thiết lập cho camera ........................................ 41
Hình 4.11 Giao diện chƣơng trình bảo mật .................................................................... 41
Hình 5.1 Định vị và tách vùng ảnh có chứa bo mạch từ ảnh đầu vào. Hình trái: Ảnh
chuẩn bo mạch. Hình phải: Ảnh kiểm tra nguyên gốc đƣợc chụp từ camera. ............... 43
Hình 5.2 Bản đồ tƣơng quan (correlation map) giữa ảnh chuẩn của bo mạch và ảnh
kiểm tra. Điểm có giá trị cao nhất chính là vị trí của bo mạch trong ảnh kiểm tra. ....... 43
Hình 5.3 Linh kiện mẫu (bên trái) và vùng chứa linh kiện trong ảnh kiểm tra (bên phải)
........................................................................................................................................ 44
Hình 5.4 Bản đồ tƣơng quan (correlation map) giữa ảnh chuẩn của linh kiện (ở trên)
với vùng ảnh trong ảnh kiểm tra. ................................................................................... 44
Hình 5.5 Hình trái: ảnh linh kiện. Hình giữa: histogram tƣơng ứng kênh màu Hue.
Hình phải: histogram tƣơng ứng kênh màu Saturation. ................................................. 45

Trang iii


Hình 5.6 So sánh ảnh kiểm tra với ảnh mẫu có linh kiện và ảnh mẫu khơng có linh kiện
........................................................................................................................................ 46
Hình 5.7 Lƣu đồ giải thuật kiểm tra linh kiện thiếu trên bo mạch điện tử..................... 47
Hình 6.1 Mơ hình hệ thống thử nghiệm. Hình bên trái: Mơ hình nhìn từ bên ngồi.

Hình bên phải: Hệ thống chiếu sáng và camera đƣợc gá bên trong mơ hình. ............... 48
Hình 6.2 Một số kết quả thực nghiệm với bo có đủ linh kiện. Hình giữa: Bo chuẩn.
Hình bên trái và bên phải: Bo kiểm tra với việc báo lỗi giả. ......................................... 51
Hình 6.3 Một số ảnh kết quả thực nghiệm với bo thiếu linh kiện. Các ô chữ nhật màu
xanh báo hiệu có linh kiện ở vị trí đó. Các ơ chữ nhật màu đỏ báo hiệu thiếu linh kiện.
........................................................................................................................................ 52

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài/dự án: Định vị và phân loại bo mạch bị lỗi thiếu linh kiện bằng công nghệ
xử lý ảnh và robot.
Chủ nhiệm đề tài/dự án: Nguyễn Việt Thắng
Cơ quan chủ trì: Trung tâm phát triển khoa học và công nghệ trẻ
Thời gian thực hiện: 12 tháng
Kinh phí đƣợc duyệt: 80 triệu đồng
Kinh phí đã cấp: .....

theo Thông báo số ..../TB-SKHCN

2. Mục tiêu:
2.1. Mục tiêu tổng quát:
Xây dựng hệ thống kiểm tra linh kiện bị thiếu trên board mạch với giá thành rẻ,
độ tin cậy cao, nhằm đƣa vào sử dụng trong những dây chuyền sản xuất.
2.2. Mục tiêu cụ thể:
- Khảo sát thông tin về vấn đề lỗi thiếu linh kiện trên board mạch điện tử đƣợc
sản xuất trong nhà máy ở Việt Nam, trên cơ sở đó xây dựng bảng tiêu chí để đánh
giá 1 board có bị lỗi hay khơng. Từ đó đề xuất và so sánh các phƣơng án có thể.
Lựa chọn phƣơng án phù hợp để giải quyết bài toán phân loại board thiếu (hay
đủ) linh kiện.
- Xây dựng giải thuật kiểm tra linh kiện thiếu trên một board mạch, gồm 2 bƣớc:
Trang iv



+ Bƣớc 1: Training (Huấn luyện): Xây dựng cơ sở dữ liệu tham chiếu gồm 2
ảnh, 1 ảnh là board đạt yêu cầu (có đầy đủ linh kiện) và 1 ảnh là board không
đạt (các linh kiện tại các vị trí kiểm tra đều bị thiếu). Các vị trí cần kiểm tra
trên board đƣợc đánh dấu lại. Chƣơng trình sẽ phân tích các đặc trƣng khác
nhau của 2 loại board, lƣu dữ liệu này vào máy tính dùng cho bƣớc kiểm tra.
+ Bƣớc 2: Testing (Kiểm tra): Board kiểm tra đƣợc chụp ảnh, đƣa vào máy
tính phân tích. Dựa trên cơ sở dữ liệu đã có, máy tính sẽ đƣa ra kết quả đánh
giá là đạt (có đủ các linh kiện tại tất cả các vị trí) hay khơng đạt (thiếu 1 linh
kiện bất kỳ). Nếu thiếu linh kiện tại vị trí nào thì sẽ thơng báo vị trí đó và tên
linh kiện thiếu tƣơng ứng.
- Xây dựng phần mềm kiểm tra linh kiện thiếu trên một board mạch điện tử. Sản
phẩm đƣợc đƣa vào ứng dụng thử để kiểm tra các board mạch ở công ty.
3. Nội dung:
3.1. Nội dung thực hiện giai đoạn 1 (đối chiếu với hợp đồng đã ký):
Bảng 1: Các công việc tiến hành trong giai đoạn 1
Công việc đã thực hiện

Công việc dự kiến
Khảo sát thông tin về các lỗi thiếu linh

Bảng báo cáo về các dạng lỗi thiếu linh

kiện trên board mạch điện tử ở nhà máy.

kiện trên board, nguyên nhân và tần
suất xuất hiện lỗi.

Xây dựng tiêu chí đánh giá một board là


Bảng tiêu chí đánh giá.

bị lỗi thiếu hay khơng thiếu linh kiện.
Đề xuất các phƣơng án có thể và lựa

Báo cáo đề xuất và lựa chọn phƣơng

chọn phƣơng án kiểm tra lỗi phù hợp.

án.

Xây dựng giải thuật và phần mềm kiểm

Giải thuật kiểm tra linh kiện thiếu trên

tra linh kiện thiếu trên board mạch bằng

board mạch điện tử.

công nghệ xử lý ảnh.

3.2. Nội dung còn lại:
Trang v


-

Xây dựng chƣơng trình phần mềm dựa trên giải thuật đã có.


- Thực nghiệm chƣơng trình với các board mạch điện tử thực tế.
- Báo cáo tổng hợp.

Trang vi


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN ........................................................................................... 3

1.1 Tổng quan hệ thống sản xuất và kiểm tra bo mạch: ...................................... 3
1.2 Giải pháp kiểm tra và phân loại bo mạch: ..................................................... 5
CHƢƠNG 2 : KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ THÔNG TIN VỀ LỖI
THIẾU LINH KIỆN TRÊN BO MẠCH ĐIỆN TỬ ........................................................ 8

2.1 Quy trình sản xuất bo mạch: .......................................................................... 8
2.2 Kích thƣớc bo mạch và kích thƣớc linh kiện: .............................................. 13
2.3 Các lỗi thƣờng xuất hiện trên bo mạch hoàn chỉnh: .................................... 13
2.4 Mức độ nghiêm trọng khi có một bo bị lỗi: ................................................. 15
CHƢƠNG 3 : THAM KHẢO VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO VIỆC PHÂN LOẠI
BO MẠCH BỊ LỖI BẰNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH ............................................. 16

3.1 Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh:................................................................ 16
3.1.1 Cấu trúc của một hệ thống kiểm tra bằng công nghệ xử lý ảnh: ............... 16
3.1.2 Xử lý thông tin ảnh sau khi xây dựng hệ thống phù hợp:.......................... 16
3.2 Các bƣớc tiền xử lý: ..................................................................................... 17
3.2.1 Lọc nhiễu ảnh: ............................................................................................ 17
3.2.2 Lựa chọn không gian màu:......................................................................... 18
3.3 Tham khảo các giải pháp đã có cho việc phân loại bo mạch bị lỗi và không
bị lỗi bằng công nghệ xử lý ảnh: .......................................................................... 21
3.3.1 Tham khảo các giải pháp phần cứng: ........................................................ 22

3.3.2 Tham khảo các giải pháp phần mềm: ........................................................ 23
3.4 Ngơn ngữ lập trình, phần mềm và các thƣ viện mã nguồn mở:................... 26

Trang 1


3.4.1 Một số ngơn ngữ lập trình hiện nay: .......................................................... 26
3.4.2 Phần mềm Visual Studio:........................................................................... 27
3.4.3 Thƣ viện mã nguồn mở OpenCV:.............................................................. 30
3.5 Đề xuất giải pháp cho việc phân loại bo mạch bị lỗi và không bị lỗi bằng
công nghệ xử lý ảnh: ............................................................................................ 31
CHƢƠNG 4 : XÂY DỰNG GIẢI THUẬT HUẤN LUYỆN CHO MÁY TÍNH PHÂN
BIỆT BO ĐẠT VÀ KHÔNG ĐẠT................................................................................ 33

4.1 Định nghĩa bo đạt và bo không đạt: ............................................................. 33
4.2 Xây dựng giải thuật huấn luyện cho máy tính phân biệt bo đạt và khơng
đạt:........................................................................................................................34
4.3 Lƣu đồ giải thuật: ......................................................................................... 38
4.4 Các vấn đề khác trong khâu huấn luyện: ..................................................... 38
4.4.1 Tạo cơ sở dữ liệu cho mỗi loại bo: ............................................................ 39
4.4.2 Hiệu chỉnh Camera: ................................................................................... 40
4.4.3 Tạo quyền quản lý chƣơng trình: ............................................................... 41
CHƢƠNG 5 : XÂY DỰNG GIẢI THUẬT NHẬN DẠNG LINH KIỆN THIẾU TRÊN
BOARD MẠCH ĐIỆN TỬ ............................................................................................ 42

5.1 Xây dựng giải thuật nhận dạng linh kiện thiếu trên board mạch điện tử: ... 42
5.2 Lƣu đồ giải thuật kiểm tra bo mạch: ............................................................ 46
CHƢƠNG 6 : MƠ HÌNH VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ........................................ 48

6.1 Mơ hình hệ thống thực nghiệm: ................................................................... 48

6.2 Kết quả thực nghiệm: ................................................................................... 48
6.3 Phân tích kết quả nhận đƣợc: ....................................................................... 50
CHƢƠNG 7 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 53

Trang 2


CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1

Tổng quan hệ thống sản xuất và kiểm tra bo mạch:

Trong bối cảnh cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay, lĩnh vực sản xuất các mặt hàng
điện tử là một lĩnh vực phát triển nhanh và mạnh, đƣợc các công ty trong nƣớc cũng
nhƣ nƣớc ngồi tích cực đầu tƣ. Trong đó, việc chế tạo các bo mạch điện tử là một
phần then chốt trong sản xuất hàng điện tử. Một dây chuyền sản xuất bo mạch điện tử
có thể đƣợc khái quát gồm 10 bƣớc chính sau (hình 1.1)
-

Bƣớc 1: Đƣa bo (PCB) vào dây chuyền.

-

Bƣớc 2: Dán chì.

-

Bƣớc 3: Chuyển lên băng tải.

-


Bƣớc 4: Gắp và gắn linh kiện lên mạch.

-

Bƣớc 5: Kiểm tra bo.

-

Bƣớc 6: Đƣa vào nồi hấp chì dành cho linh kiện dán (SMD).

-

Bƣớc 7: Đƣa vào nồi hấp chì dành cho linh kiện chân cắm xuyên lỗ (THD).

-

Bƣớc 8: Đƣa lên băng tải.

-

Bƣớc 9: Kiểm tra lại bo.

-

Bƣớc 10: Đƣa ra khỏi dây chuyền và xuất xƣởng.

Với công nghệ làm mạch trên các dây chuyền tự động ngày nay, thời gian làm một bo
mạch trở nên rất ngắn so với việc sử dụng nhân công nhƣ ngày trƣớc. Tuy nhiên, việc
kiểm tra sau khi một bo mạch đƣợc chế tạo lại gặp nhiều khó khăn. Với các bo mới

đƣợc in và khoan lỗ xong, những lỗi thƣờng gặp có thể là:
-

Đƣờng mạch sai.

-

Lỗ khoan bị thiếu hoặc sai vị trí.

-

Lỗ khoan khơng đúng kích thƣớc.

-

Bo bị cong vênh, nứt, gãy.

Trang 3


Trong khi đó, những lỗi xuất hiện trên bo mạch sau khi hàn linh kiện xong có thể là
một trong các lỗi sau:
-

Thiếu linh kiện.

-

Linh kiện khơng đúng.


-

Khơng có chì hàn.

-

Chì hàn bị lem.

Để khắc phục các lỗi này, những hệ thống tự động kiểm tra linh kiện trên bo ra đời. Có
thể chia các hệ thống kiểm tra bo mạch thành 2 loại là máy kiểm ICT (In Circuit Test,
―kiểm nóng‖) và AOI (Automated Optical Inspection, ―kiểm nguội‖). Kiểm ―nóng‖ là
cung cấp điện áp định mức cho bo và kiểm tra điện áp ở các điểm trên mạch dựa trên
bản thiết kế. Phƣơng pháp này không những cho phép kiểm tra ngắn mạch, hở mạch,
mà còn cho phép kiểm tra giá trị của linh kiện (nhƣ điện trở, tụ điện) hay thậm chí một
số hoạt động của những IC trên đó. Tuy nhiên, nhƣợc điểm của cách kiểm tra này là
khi mật độ linh kiện dày đặc trên bo thì rất khó để kiểm tra, thêm vào đó là thời gian
kiểm tra sẽ rất dài. Cũng cần lƣu ý rằng trên bo mạch có rất nhiều linh kiện đƣợc đƣa
vào thiết kế không phải để thực hiện chức năng chính của mạch mà chỉ thực hiện chức
năng bảo vệ. Lấy ví dụ, một bo mạch ti vi (truyền hình) có gần 50% linh kiện trên đó là
để chống nhiễu điện hoặc chống hƣ hỏng khi thay đổi điện áp mạnh và đột ngột (chẳng
hạn nhƣ khi bị sét đánh). Viểm tra bằng phƣơng pháp ―kiểm nóng‖ trong các trƣờng
hợp nhƣ vậy thƣờng khó khăn, chi phí cao, chƣa kể ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản
phẩm về sau.
Ngƣợc lại, phƣơng pháp kiểm ―nguội‖ không cung cấp điện cho bo mà chỉ quan sát từ
khoảng cách nhất định (không chạm). Phƣơng pháp này có thể sử dụng camera hoặc
máy scan, có thể kết hợp với cho phép qt tồn bộ hình ảnh của bo và kiểm tra mọi vị
trí trên đó. Đây chính là một trong những ứng dụng của cơng nghệ xử lý ảnh. Hiện nay,
trên thế giới đã có những hệ thống kiểm tra nhƣ vậy, nhƣng giá thành thƣờng khá đắt,
từ vài nghìn đến vài chục nghìn USD. Thêm vào đó, việc bảo trì hay sửa chữa những
thiết bị trên sẽ gặp nhiều khó khăn và tốn kém.


Trang 4


Hình 1.1 Minh họa hệ thống kiểm tra bo mạch
1.2 Giải pháp kiểm tra và phân loại bo mạch:
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này, tác giả tập trung vào việc kiểm ―nguội‖.
Trong việc kiểm tra này, nhiều nhà máy sản xuất ở Việt Nam vẫn thƣờng chọn phƣơng
án th nhân cơng kiểm tra. Tuy nhiên, khó khăn vẫn thƣờng xuất hiện khi giá thuê
nhân công tăng, chi phí đào tạo cao, có tính khơng ổn định. Ngồi ra, thời gian kiểm tra
bằng nhân công cũng khá dài. Trung bình, một bo mạch có kích thƣớc 15 cm x 15 cm,
với khoảng 50 linh kiện điện tử, nếu sử dụng nhân cơng kiểm tra (bằng mắt) thì sẽ mất
khoảng 20 giây.
Trƣớc tình hình đó, tác giả đề xuất dùng công nghệ xử lý ảnh để giúp kiểm tra những
linh kiện thiếu trên bo mạch điện tử. Nhƣ đã đề cập ở trên, công nghệ xử lý ảnh không
phải là một công nghệ mới xuất hiện trên thế giới. Ở thập niên 80, công nghệ này đã
đƣợc ứng dụng để kiểm tra các mạch in điện tử, kiểm tra chip, chất lƣợng bề mặt vật
liệu, thức ăn [2]. Tuy cịn một số hạn chế [3], nhƣng cơng nghệ này vẫn đƣợc cải tiến
không ngừng và sử dụng ngày càng nhiều trong công nghiệp [4]. Trong dây chuyền sản
xuất các bo mạch điện tử, công nghệ này đặc biệt tỏ ra hữu ích trong việc kiểm tra các
đƣờng mạch in [5], [6] hay kiểm tra chất lƣợng linh kiện trên bo [7].
Ở mức độ nghiên cứu của đề tài, tác giả chỉ tập trung vào giải quyết vấn đề thiếu linh
kiện trên bo mạch.

Trang 5


Có khá nhiều phƣơng pháp kiểm tra chất lƣợng của một PCB. Tuy nhiên, có thể phân
tích thành hai nhóm phƣơng pháp chính hiện nay là: phƣơng pháp có tham khảo dữ liệu
ảnh mẫu và phƣơng pháp không tham khảo dữ liệu ảnh mẫu.

Phương pháp có tham khảo dữ liệu ảnh mẫu: Phƣơng pháp này yêu cầu phải có một
ảnh chuẩn (khơng có khuyết điểm nào). Khi tiến hành kiểm tra, ảnh cần kiểm đƣợc
đƣa vào phân tích cùng với ảnh chuẩn. Phép trừ ảnh chuẩn với ảnh kiểm tra là một
trong các phƣơng pháp đƣợc sử dụng trong các nghiên cứu [8], [9]. Trong phƣơng
pháp của I. Ibrahim [8], ảnh kiểm tra đƣợc cân chỉnh lại sao cho tƣơng đồng với ảnh
chuẩn (do sai lệch khi chụp ảnh). Sau đó, phép trừ ảnh chuẩn với ảnh kiểm tra đƣợc
tiến hành và cho ra kết quả là ảnh âm và ảnh dƣơng. Những ảnh này lại đƣợc phân
ngƣỡng, nhị phân hóa, lọc nhiễu và cuối cùng đƣợc đánh giá, xếp loại mức khuyết
điểm. Một số tác giả khác lại sử dụng thêm các phép biến đổi nhƣ biến đổi Fourier
[10] hay Haar Wavelet [10] để phân tích những đặc trƣng khác nhau.
Phương pháp không tham khảo dữ liệu ảnh mẫu: Thay vì phƣơng pháp so sánh với
ảnh chuẩn, phƣơng pháp này sử dụng một bộ các luật thiết kế (có đƣợc khi thiết kế
mạch) để kiểm tra bo mạch, bao gồm những tiêu chuẩn về kích thƣớc, vị trí, hƣớng
của linh kiện, để tiến hành kiểm tra trên ảnh thu đƣợc.
Ngoài ra, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra hiệu quả của việc kết hợp cả 2 phƣơng pháp
trên, nghĩa là sử dụng cả luật thiết kế và ảnh chuẩn để kiểm tra bo mạch [13], [14],
[15].
Tuy đã trở nên phổ biến ở nhiều nƣớc và đƣợc sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí
nghiệp, nhƣng nhƣng theo khảo sát của tác giả, hiện tại trong nƣớc chƣa có một nghiên
cứu nào về việc chế tạo hệ thống kiểm tra linh kiện bị thiếu trên bo mạch dùng công
nghệ xử lý ảnh. Và do đó, việc phải nhập máy móc thiết bị từ nƣớc ngồi vẫn cịn là
điều mà các doanh nghiệp Việt phải làm. Nhƣợc điểm chính của những thiết bị nhập
ngoại là chúng ta buộc phải tuân theo những quy cách, tiêu chuẩn của máy chính hãng.
Nghĩa là nếu trên máy có đến 10 chức năng kiểm tra khác nhau, trong khi ta chỉ cần
dùng 1 chức năng kiểm tra trong số đó, ta vẫn buộc phải nhập nguyên máy về với giá
thành khá cao (và tất nhiên, với đầy đủ chức năng). Trong khi đó, nếu kiểm soát đƣợc

Trang 6



cơng nghệ, chúng ta có thể chủ động đƣa ra những lựa chọn cũng nhƣ mức giá thành
phù hợp hơn cho các lựa chọn này.
Mở rộng ra, đề tài này sẽ là tiền đề và là một phần quan trọng cho việc thiết kế chế tạo
hệ thống kiểm tra, phân loại, và sắp xếp bo mạch hoàn chỉnh trong nhà máy sản xuất.
Theo đó, một hệ thống kiểm tra cần có cả phần ―kiểm nóng‖ và ―kiểm nguội‖. Hệ
thống phân loại và sắp xếp sẽ sử dụng kết cấu cơ khí phức tạp, có thể dùng robot để
q trình sắp xếp, vận chuyển nhanh và linh hoạt hơn. Nhƣ vậy, việc kiểm tra là tự
động hóa hồn tồn, giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí cho sản xuất.

Trang 7


CHƢƠNG 2 : KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ THÔNG TIN
VỀ LỖI THIẾU LINH KIỆN TRÊN BO MẠCH ĐIỆN TỬ
2.1 Quy trình sản xuất bo mạch:
Khảo sát ở nhà máy Panasonic tại quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả cho
thấy, tùy theo số lƣợng đơn hàng và tình hình kinh doanh mỗi năm mà số lƣợng bo
mạch điện tử đƣợc sản xuất mỗi ngày sẽ thay đổi từ vài nghìn cho đến vài trăm nghìn
bo. Bo mạch in (chƣa có linh kiện) từ nhà sản xuất bên ngoài đƣợc đƣa về nhà máy để
lắp ráp linh kiện điện tử lên đó và trở thành bo mạch hồn chỉnh. Hiện tại, nhà máy có
4 dây chuyền sản xuất. Mỗi dây chuyền bao gồm những công đoạn nhƣ sau:
Công đoạn 1: Gắn các linh kiện theo công nghệ SMT (Surface Mount Technology).
Linh kiện dán (SMT) là những linh kiện có hình dáng đặc thù là khối hộp chữ nhật
với kích thƣớc nhỏ đến mức mắt thƣờng có thể chỉ nhận ra là 1 chấm trên PCB
(hình 2.1)

Hình 2.1 Một số linh kiện SMT
Ở công đoạn này, trƣớc tiên bo mạch đƣợc dán một lớp keo đặc biệt lên bề mặt. Sau
đó, từng linh kiện dán đƣợc hệ thống tự động đặt lên bo theo đúng vị trí thiết kế.
Bƣớc cuối cùng là sấy khô keo để linh kiện dính vào bo, giúp khơng bị rơi khi qua

các bƣớc tiếp theo trƣớc khi hàn.
Công đoạn 2: Gắn các linh kiện chân cắm theo công nghệ AI (Auto Insertion)
Ở công đoạn này, một hệ thống tự động sẽ lấy các linh kiện nhƣ eyelet (con tán hay
đinh ri vê), nút nhấn, jumper wire (dây kẽm), và các linh kiện đồng trục (axial) nhƣ tụ
điện loại nhỏ, điện trở, v.v... để cắm vào bo mạch ở mặt ngƣợc lại với mặt có linh kiện
dán (hình 2.2).

Trang 8


Hình 2.2 Một số linh kiện AI
Cơng đoạn 3: Kiểm tra bằng máy AOI (Automated Optical Inspection)
Ở công đoạn này, tuy các linh kiện vẫn chƣa đầy đủ và chƣa đƣợc hàn chì, nhƣng bo
mạch lại cần phải kiểm tra bằng các thiết bị quang học (camera hoặc máy scan) (hình
2.3). Ngun nhân chính là do khi hàn chì rồi thì các vị trí có linh kiện khơng cịn màu
sắc chuẩn nữa (do nhựa thông bay hơi làm ố vàng, hoặc chì bị lem trên chân linh
kiện...). Cơng đoạn kiểm tra tại đây gồm 2 phần:
+ Kiểm tra các linh kiện dán (SMT) có đầy đủ, đúng loại, đúng vị trí và hƣớng
khơng.
Kiểm tra chân linh kiện cắm: Ngun tắc kiểm tra của máy là kiểm chân linh
kiện chứ không kiểm tra linh kiện, bao gồm có chân cắm xuyên qua lỗ hay
khơng, độ dài ngắn (sau khi cắt) có đúng chuẩn hay khơng.

Hình 2.3 Q trình kiểm tra linh kiện dán bằng máy AOI

Trang 9


Công đoạn 4: Cắm linh kiện bằng tay- MI (manual insertion).
Linh kiện gắn tay thực chất là linh kiện dạng AI tuy nhiên hình dáng bên ngồi của

nó khá lớn và công kềnh, với các nƣớc công nghiệp phát triển cao thì họ có thể chế
tạo những máy móc cắm đƣợc cả những chi tiết nhƣ thế, nhƣng kèm theo là chi phí
đầu tƣ cho các thiết bị này rất cao mà chỉ cắm khá ít nên khơng thích hợp cho
những nhà máy sản xuất vừa và nhỏ. Với nguồn nhân lực (nƣớc ta) rẻ và thao tác
đơn giản thì cắm bằng tay là một giải pháp tốt để tiết kiệm chi phí, hơn nữa cũng
khơng q khó để quản lý và kiểm soát chất lƣợng. Các linh kiện đƣợc cắm nhƣ:
tăng phô, cuộn lọc (filter), các tụ loại lớn, jack nguồn, v.v.... (hình 2.4).

Hình 2.4 Một số linh kiện phải cắm bằng tay
Cơng đoạn 5: Hàn chì bằng máy hàn chì dạng sóng
Ở cơng đoạn này, bo mạch đƣợc đƣa qua bể dung dịch hàn chì lỏng dạng sóng. Sóng
của dung dịch hàn nóng chảy sẽ phủ lên các vị trí chân linh kiện mà khơng phủ lên linh
kiện, giúp kết dính linh kiện với bo (hình 2.5). Trong quá trình này, nhiệt độ của dung
dịch đƣợc điều chỉnh sao cho không gây hƣ hỏng đến các linh kiện điện tử trên bo.

Hình 2.5 Hàn chì bằng máy hàn chì dạng sóng. Hình bên trái: Máy hàn chì
nhìn từ bên ngồi. Hình bên phải: Q trình hàn chì bên trong máy.

Trang 10


Công đoạn 6: Kiểm tra sau khi hàn.
Sau công đoạn 5, một hoặc một số linh kiện có thể bị rơi ra trong q trình hàn cũng
nhƣ di chuyển. Ngồi ra, bo mạch cũng có thể bị bẩn hay nứt gãy, cần phải đƣợc loại
bỏ. Do đó, cơng nhân ở cơng đoạn này phải tiến hành kiểm tra lại tồn bo mạch bằng
mắt thƣờng.
Công đoạn 7: Kiểm tra trên mạch (ICT , In-Circuit Test).
Các lỗi nhƣ bên ngoài (nhƣ thiếu, sai linh kiện, nứt borad hay đứt đƣờng đồng...) có thể
đƣợc kiểm tra bằng hệ thống quang học hay mắt thƣờng. Tuy nhiên những lỗi bên
trong nhƣ IC bị lỗi, hoặc diode hƣ... thì khơng thể kiểm tra bằng các thiết bị quang học.

Để khắc phục điều đó, ở bƣớc kiểm tra này, bo mạch đƣợc đƣa vào hệ thống điện để
kiểm tra trực tiếp các linh kiện. Hệ thống này thực chất là các đầu kim đƣợc đƣa tiếp
xúc với các chân linh kiện để đo mức độ hoạt động của linh kiện (hình 2.6). Các linh
kiện đƣợc kiểm tra nhƣ điện trở, tụ, diode, cuộn dây ...

Hình 2.6 Kiểm tra các linh kiện trong mạch bằng điện

Trang 11


Công đoạn 8: Kiểm tra các chức năng của mạch (Functional Test):
Ở bƣớc 7, những linh kiện chủ yếu đƣợc kiểm tra và borad sẽ bị loại bỏ nếu có bất kỳ
linh kiện nào hỏng. Tuy nhiên, vẫn có một số linh kiện không thể kiểm tra cũng nhƣ số
lƣợng quá nhiều. Do đó, việc kiểm tra đƣợc thực hiện một lần nữa thông qua hệ thống
kiểm chức năng. Tại đây, bo mạch đƣợc cấp điện lần lƣợt ở một số vị trí nhất định và
kiểm tra điện áp tƣơng ứng ở các vị trí tƣơng ứng theo đúng sơ đồ thiết kế (hình 2.7).
Tiêu chuẩn kiểm tra có thể là điện áp, dạng sóng điện, hay tần số điện ...

Hình 2.7 Kiểm tra các chức năng hoạt động của mạch
Cơng đoạn 9: Đóng gói (packing)
Kết thúc q trình lắp ráp và kiểm tra bo mạch, bo mạch đƣợc đƣa qua máy scan
barcode (mã vạch) để lƣu lại dữ liệu bo cho hệ thống (hình 2.8). Sau đó, ngƣời phụ
trách dây chuyền tại đó sẽ lấy bo ra khỏi băng chuyền và đƣa vào thùng đóng gói.

Trang 12


Hình 2.8 Bo mạch sau khi hồn chỉnh sẽ được đặt vào thùng và đóng gói
lại
2.2 Kích thƣớc bo mạch và kích thƣớc linh kiện:

Các bo mạch đƣợc sản xuất có kích thƣớc khác nhau tuỳ theo mẫu (model). Một số
mẫu bo mạch có kích thƣớc nhƣ sau:

2.3 Các lỗi thƣờng xuất hiện trên bo mạch hồn chỉnh:
Ở cơng đoạn 3, máy AOI (đƣợc thiết kế nguyên bộ kèm với dây chuyền sản xuất), đã
tiến hành kiểm tra hầu hết các linh kiện trƣớc khi thực hiện cắm linh kiện bằng tay và
đƣa qua bể hàn. Việc kiểm tra này đã bao gồm sai loại linh kiện, hƣớng đặt sai, ... Tuy
nhiên, sau khi cắm linh kiện bằng tay (công đoạn 4) và hàn linh kiện (công đoạn 5),
một số có thể bị rơi ra, dẫn đến lỗi thiếu linh kiện trên bo mạch. Do lỗi thiếu linh kiện
thƣờng xuất hiện phổ biến nhất, nên ở công đoạn 6 cần phải kiểm tra lại. Một số
phƣơng pháp kiểm tra đã đƣợc xét đến nhƣ đặt thêm máy AOI hoặc tăng cƣờng thêm
nhân cơng. Tuy nhiên, các phƣơng pháp này có những hạn chế nhất định theo phân tích
sau:
- Phương án 1: Dùng thêm máy AOI:

Trang 13


+ Ƣu điểm: Độ chính xác cao.
+ Nhƣợc điểm:
 Đối với các linh kiện AI và MI, phƣơng pháp kiểm tra của các máy này là
nhận diện chân linh kiện. Tuy nhiên do nhựa thông bám vào bo mạch sau
khi hàn làm biến đổi màu sắc, và do chì đã phủ lên chân linh kiện, nên máy
AOI không nhận dạng đƣợc chân linh kiện nữa.
 Với loại máy có thể kiểm trực tiếp linh kiện AI và MI (không dùng phƣơng
pháp kiểm tra chân) thì giá thành thƣờng quá cao (khoảng 70 nghìn USD
trở lên).
 Thời gian kiểm dài (tùy vào kích thƣớc bo và bƣớc chạy của máy), trung
bình 10 giây trở lên cho mỗi bo.
 Gia công đồ gá cho các máy kiểm tra này thƣờng khó do độ chính xác cơ

khí phải rất cao (do máy dùng cơ cấu đƣa một camera di chuyển đến sát mỗi
linh kiện, nên độ chính xác phải đạt tiêu chuẩn cao).
- Phương án 2: Tăng thêm nhân công quan sát trực tiếp bằng mắt thường:
+ Ƣu điểm: Chi phí đầu tƣ ban đầu rẻ.
+ Nhƣợc điểm:
 Phải mất thời gian ban đầu để huấn luyện nhân cơng. Có thể gặp khó khăn
khi cơng nhân nghỉ phép hoặc nghỉ việc. Ngồi ra phải mất chi phí hàng
tháng cho việc tăng thêm cơng nhân này.
 Trên bo có rất nhiều linh kiện địi hỏi phải tập trung cao, thời gian làm việc
lâu nên mỏi mệt. Do đó khả năng nhìn sai (khơng thấy linh kiện bị thiếu) cao
hơn dùng máy khá nhiều.
 Thời gian kiểm tra dài, để có thể quan sát kiểm tra hết bo một cách chắc
chắn, công nhân lành nghề mất ít nhất 10 giây.
- Phương án 3: Sử dụng bìa đục lỗ kết hợp với nhân cơng quan sát:
+ Nguyên tắc của phƣơng án này là dùng bìa cứng, in ra các linh kiện trên đó, sau
đó đục các lỗ có kích thƣớc và vị trí tƣơng ứng với kích thƣớc và vị trí của từng

Trang 14


linh kiện. Khi sử dụng thì cơng nhân sẽ đặt bìa ép chặt lên bo mạch. Tại vị trí nào
khơng có linh kiện nhơ lên thì tại vị trí đó linh kiện bị thiếu. Thực chất, phƣơng án
này có thể xem nhƣ là sự cải tiến của phƣơng án 2 ở trên.
+ Ƣu điểm của phƣơng án này: Hạn chế lỗi sai do sự mất tập trung của công nhân.
Thời gian kiểm tra cũng đƣợc cải thiện đáng kể.
+ Nhƣợc điểm:
 Khó kiểm tra các linh kiện nằm sát bo nhƣ dây nối (jumper wire)...
 Vẫn phải thêm nhân công để đặt bìa lên bo và tập trung quan sát bo.
 Khả năng không phát hiện cũng nhƣ thời gian kiểm tra dù đã đƣợc cải thiện
nhƣng vẫn còn cao.

2.4 Mức độ nghiêm trọng khi có một bo bị lỗi:
Nhìn chung, bo bị lỗi có thể chỉ chiếm một phần rất nhỏ (một phần triệu). Tuy nhiên,
chúng lại có ảnh hƣởng nghiêm trọng đến uy tín cũng nhƣ độ tin cậy của cả một
thƣơng hiệu. Vì lý do đó, chỉ cần một lỗi nhỏ trên một bo, cả kiện hàng có thể bị trả lại.
Nguy hiểm hơn, hợp đồng có thể bị hủy hoặc phải bồi thƣờng thiệt hại rất lớn, cùng với
sự mất tín nhiệm của đối tác. Do đó, xác suất xuất hiện lỗi trên boarch mạch cần đƣợc
giảm thiểu đến mức gần nhƣ bằng không, đảm bảo chất lƣợng gần nhƣ tuyệt đối.
Để thực hiện điều này, nhà máy cần thực hiện quy trình kiểm tra nhiều lần (nghĩa là
qua nhiều trạm kiểm tra khác nhau) để đảm bảo chất lƣợng sản phẩm (vì khơng một hệ
thống kiểm tra nào có thể kiểm tra tất cả các lỗi và cho kết quả chính xác hồn tồn).
Vì lý do đó, một phƣơng án kiểm tra dù chỉ có thể giúp tăng độ chính xác thêm 1% hay
giảm thời gian kiểm tra (mà vẫn đảm bảo chất lƣợng tƣơng đƣơng) cũng hoàn toàn cần
thiết.

Trang 15


CHƢƠNG 3 : THAM KHẢO VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO VIỆC
PHÂN LOẠI BO MẠCH BỊ LỖI BẰNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH
3.1 Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh:
3.1.1 Cấu trúc của một hệ thống kiểm tra bằng công nghệ xử lý ảnh:
- Hệ thống thu nhận ảnh: Có nhiều thiết bị thu nhận ảnh khác nhau, ví dụ nhƣ
camera hay máy scan, ... Trong một vài trƣờng hợp có thể cần nhiều hơn một
camera để thu thập dữ liệu ảnh của khu vực cần kiểm tra. Các camera có thể cố
định hoặc di chuyển tùy theo ứng dụng. Trong trƣờng hợp chụp một bức ảnh lớn
(chụp cả bo hoặc một khu vực lớn trên bo) thì camera thƣờng đƣợc đặt cố định.
Trƣờng hợp cần chụp riêng một hay một vài linh kiện hay mối hàn để kiểm tra thì
camera sẽ đƣợc di chuyển liên tục đến những vị trí đã định sẵn. Tuy nhiên đây là
trƣờng hợp cần kiểm tra những khuyết điểm rất nhỏ, ví dụ nhƣ vết nứt trên mối hàn,
đòi hỏi phải đƣa camera gần sát mối hàn (còn gọi là chụp ảnh macro) để cho ảnh

chất lƣợng cao nhất có thể.
- Hệ thống xử lý: Đƣợc dùng để xử lý ảnh thu đƣợc từ camera truyền về. Việc xử lý
này do một phần mềm (đƣợc thiết kế cho mục đích phân tích, phân loại những đối
tƣợng cụ thể) bên trong bộ xử lý đảm nhận.
- Hệ thống chiếu sáng: Tùy theo ứng dụng mà thiết kế một hoặc nhiều nguồn sáng.
Các nguồn sáng thƣờng đƣợc đặt ở vị trí phù hợp sao cho bo mạch đƣợc chiếu sáng
rõ ràng và nổi đƣợc những đặc trƣng cần thiết cho việc xử lý, tránh hiện tƣợng chói
sáng hoặc vùng tối khơng mong muốn.
3.1.2 Xử lý thông tin ảnh sau khi xây dựng hệ thống phù hợp:
- Bƣớc 1 _ Thu thập ảnh: Ảnh (chứa đựng thông tin cần thiết) đƣợc thu thập ở dạng
số bằng các thiết bị số (camera số, máy scan...).
- Bƣớc 2 _ Tiền xử lý: Ảnh đƣợc lọc nhiễu, lựa chọn không gian màu và loại bỏ các
vùng không cần kiểm tra (vùng ảnh nền).
- Bƣớc 3 _ Trích đặc trƣng: Một bộ những loại đặc trƣng (đƣợc chọn trƣớc) sẽ đƣợc
thu thập và tính tốn. Các đặc trƣng này đƣợc lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu

Trang 16


về độ chính xác, thời gian tính tốn (tùy vào độ phức tạp thuật tốn). Các đặc trƣng
có thể sử dụng nhƣ giá trị pixel, kích thƣớc đối tƣợng, vị trí và hƣớng của đối
tƣợng, histogram. Cần lƣu ý rằng khơng có đặc trƣng nào là hồn hảo, là tốt nhất.
Mỗi loại đặc trƣng nhất định thƣờng chỉ phù hợp cho một vài loại khuyết điểm nhất
định, cho một vài loại linh kiện nhất định. Do đó, một hệ thống nhận dạng có thể
cần phải chọn ra một tập hợp nhiều loại đặc trƣng để có thể thích ứng với những
trƣờng hợp khác nhau.
- Bƣớc 4 _ Ra quyết định: Dựa trên những đặc trƣng đã tính tốn ở bƣớc 3, hệ
thống sẽ ra quyết định. Tùy vào từng ứng dụng cụ thể mà phƣơng pháp ra quyết
định có thể khác nhau, từ phƣơng pháp so khớp mẫu, cho đến các phƣơng pháp
phân ngƣỡng, thống kê... Cũng trong bƣớc này, một số hệ thống có thể có thêm việc

lọc, tối ƣu dữ liệu để giảm kích thƣớc của bộ đặc trƣng ban đầu (từ bƣớc 3) nhằm
giảm thời gian tính toán.
3.2 Các bƣớc tiền xử lý:
3.2.1 Lọc nhiễu ảnh:
Ảnh chụp ở 2 lần khác nhau có thể khơng giống nhau do các tác động môi trƣờng, nhƣ
rung cơ học khi hệ thống di chuyển, hoặc khi ánh sáng thay đổi. Thêm vào đó, mỗi bo
mạch mặc dù đã tuân theo tiêu chuẩn sản xấut nghiêm ngặt, nhƣng vẫn có sai khác,
nhƣ độ cong vênh khác nhau sau khi qua bể hàn chì, hoặc linh kiện cắm bị nghiêng,
lệch. Kết quả là hình ảnh khơng hồn tồn giống nhau. Những sự khác nhau khơng
mong muốn này có thể xem là nhiễu, gây ảnh hƣởng đến kết quả kiểm tra. Do đó, để
giảm nhiễu này, một bộ lọc Gaussian đƣợc đề nghị sử dụng (ví dụ trên hình 3.1).

Hình 3.1 Lọc nhiễu cho ảnh bằng bộ lọc Gaussian

Trang 17


Hình 3.2 minh hoạ kết quả khác nhau khi áp dụng bộ lọc Gaussian 2 chiều có kích
thƣớc lần lƣợt là 3x3 và 9x9 lên ảnh chụp hai tụ điện trên hai bo mạch, ở cùng vị trí
(hình 3.2a và 3.2d) . Do tụ điện có lớp sơn bóng nên phản chiếu ánh sáng (điểm trắng
trên tụ điện). Bên cạnh đó, trên 2 bo mạch, tụ điện tuy đƣợc cắm cùng một vị trí nhƣng
có độ lệch so với nhau (góc lệch 20 độ). Do đó, nhiễu (điểm chói sáng) trên 2 bo mạch
khác nhau và có thể gây sai lệch kết quả. Để khắc phục điều này, các bộ lọc Gaussian 2
chiều đƣợc sử dụng để làm mƣợt ảnh và cho kết quả là 2 ảnh chụp gần giống nhau.
Hình 3.2b và 3.2e là kết quả khi áp bộ lọc Gaussian 3x3. Hình 3.2c và 3.2f là kết quả
khi áp dụng bộ lọc Gaussian 9x9.

a)

b)


c)

d)

e)

f)

Hình 3.2 Áp dụng bộ lọc Gaussian 3x3 và 9x9 lên ảnh chụp tụ điện
3.2.2 Lựa chọn không gian màu:
Không gian màu là một mô hình tốn học dùng để mơ tả các màu sắc trong thực tế
đƣợc biểu diễn dƣới dạng số học. Trên thực tế có rất nhiều khơng gian màu khác nhau
đƣợc mơ hình để sử dụng vào những mục đích khác nhau, trong đó có khơng gian màu
RGB và khơng gian màu HSV.

Trang 18