PCBAOI-关于图像旋转对于目前PCB软件的影响.docVIP

关于考虑图像旋转对目前PCB软件的影响 当前的PCB AOI软件系统（包括建模工作站软件和检测工作站软件），在系统和算法设计时，主要是参照UV的PCB AOI和公司底片检查机的成像方式（如图1所示）进行的。 图1 PCB AOI设计参照的成像扫描方式 如果改为“光学头沿X轴扫描、平台沿着Y轴外移”的方式，则为了保证操作和信息显示的直观性，有两条途径可以遵循： 操作人员面向X轴左端进行操作 这种情况下，建模和检测软件不需要做任何修改。但硬件平台、结构、外观等是否能够适应？？？ 操作人员仍然保持面向Y轴上端进行操作 这种情况下，建模图像和显示图像将存在90度的旋转，为了同时满足建模和显示的要求，必须要做到“竖着建模、横着显示”或者说“横着建模、竖着显示”。对于PCB AOI系统的两个软件子系统来说，所有需要显示给用户看的信息（包括模版数据、缺陷数据、缺陷图像等）以及与位置控制相关的部分都要考虑坐标变换的问题，由于目前软件的算法设计已经全部完成，建模软件子系统的编码也进入了尾声，这些变动对软件方面的影响，初步分析将会带来至少如下四个方面的问题： 刚刚完成的建模软件需要进行适应性调整 需要修改的地方至少包括： 建模前全部Gerber数据（包括线路数据、钻孔数据、锡膏数据）进行旋转、重新进行检测单元局部数据分割、图像参数（宽度、高度等）进行调整、检测单元位置和排布方式相关参数进行坐标变换； 预处理环节与各个MBS子系统的通讯传输参数需要变换； 建模结果数据（包括：镀覆孔轮廓数据、非镀覆孔轮廓数据、线路轮廓数据、间距检测轮廓段对数据、精细配准点集数据、关键区域掩膜数据、Clearance区域掩膜数据、Cross Hatch掩膜数据、Thieving Pattern掩膜数据、区域类型掩膜数据）都需要进行坐标变换处理； 对于计划在下一版本中需要添加的“用户自定义屏蔽区域”、“用户对自动生成的模版数据进行编辑”等功能的实现将带来很大困难。 上述几方面问题调整的代价： 增加工作量，影响整体进度； 对于已经测试基本完毕的代码，更改将会带来新增bug的危险； 软件执行效率（速度）的降低； 内存用量的无谓增加，严重时导致系统内存不足，造成不能正常建模； 部分数据结构（尤其是游程相关的结构）需要调整，或者重新编写相关显示模块代码； 部分算法模块（如优化后的游程统计模块）需要重写、或者不再具有通用性。 上述改进涉及刘士清、罗鹏、赵敏三人的代码，放下目前的工作修改完成后，需要进行重新测试和联调，具体时间3周？？？（改动后若执行效率降低很多，是否需要再进行优化？？？），总之，存在很多不确定因素。 即将开展的检测软件的设计将要增加难度和不确定风险 需要增加额外考虑的地方包括： 缺陷位置、尺寸参数、实时轮廓数据、实时缺陷图像、参考图像和参考数据等全部需要进行旋转变换后显示 相机位置控制环节（包括正常扫描、监控相机控制、对位模块、畸变校正模块、光学校正模块）都需要考虑坐标变换问题 关键处理环节的效果（包括轮廓提取的效果、定位效果、检测元素匹配和拆分效果等）查阅和浏览 模版参考数据的查阅和浏览（同1中的（3）部分） 用户自定义的掩膜编辑（同1中的（4）部分）模块和相应游程统计部分 上述几方面问题调整的代价： 增加工作量，影响整体进度； 软件执行效率（速度）的降低，包括检测部分和UI交互部分； 代码变得复杂，影响代码的可读性和可维护性； 内存用量的可能大量增加，严重时导致系统内存不足，造成不能正常建模，最终将压缩系统对CAM资料的兼容范围； 关于内存用量的说明： 由于某些算法（如微小短路检测和氧化过滤环节）执行过程中需要无旋转的Gerber解码数据，而界面缺陷显示则需要旋转后的Gerber解码数据，这就需要保留两份数据（实时旋转数据将导致算法执行效率降低，暂时不考虑），根据目前的认识，一些稍大的Gerber文件（30MB～50MB），解码后将占约用120MB～150MB的内存 ，即这一项就要比原方案额外占用一倍的内存； 由于缺陷显示需要同时提供旋转后的轮廓参考数据，目前据不完全统计，该数据在内存中一般需要占用约50MB～150MB内存，即这一项还要比原方案同样多占用一倍的内存。 上述两项相加，就导致当前方案比原方案增加约200~300MB的甚至更多的内存用量，严重时将造成系统运行中很可能会因内存不足造成崩溃，限制了系统对CAM资料的兼容范围，从系统的可用性和适应性考虑，这种风险是应该极力避免的。 已经完成的检测算法文档需要进行修订，以保证代码和文档的一致性和可读性 在今后的软件升级和修改过程中，始终要将此问题加入考虑，存在一定的不可预知的风险。 总之，目前的成像方式对于PCB AOI检测系统软件开发的影响是比较大的，不仅仅是工作量增加的问题，其还将对系统综合性能造成很大