随着表面贴装设备性能指标要求的不断提高，机器视觉检测技术在其中发挥着越来越重要的作用。这方面国内的研究起步较晚，技术和设备都处在较低的水平，因此本文对贴片机中表面贴装元件的缺陷和位置误差视觉检测技术进行了深入研究。 本文首先对贴片机视觉系统硬件，包括光源、CCD 相机、镜头等的性能要求和选择时的注意事项作了分析，并对相机内部参数：像素当量值、图像中心、图像水平和垂直方向的比例系数进行了标定。对贴片机的贴装工艺流程、贴装头抓取元件的抓取位置误差及其它因素对贴装精度的影响作了详细的分析。图像处理技术是视觉系统的关键技术，本文对图像检测所需要的相关图像预处理算法，包括对比度增强、ROI技术、阀值分割、边缘提取等进行了探讨。通过比较各种边缘提取算法对元件图像边缘提取的效果，结合Sobel、Prewitt和Laplace等算子的优点改进了边缘正交化检测算法。 对贴片机中元件的位置误差视觉检测技术进行了重点研究。对于贴装头抓取元件造成的元件位置的平移误差和旋转误差，在元件图像中应用惯性主轴计算原理建立了元件位置误差视觉检测计算方法。该算法利用平面几何的惯性主轴性质，用CCD相机获取元件图像，计算元件图像在图像坐标系中的中心和偏转角度。将元件图像中心与贴装头吸嘴中心比较得出差值，通过坐标转换求出在机器坐标系中的平移误差；将元件图像在图像坐标系中的轴线和PCB上元件贴装位置轴线之间的夹角，通过坐标转换求出在机器坐标系中的元件旋转误差。 本文对两种典型的表面贴装元件QFP和Chip芯片进行了缺陷检测算法的研究。对QFP元件，通过采用与元件体相似的矩形检测路径来检测引脚个数；通过将多个管脚所在的区域划分为每个只包含一支管脚的多个区域，然后在每个区域逐个完成管脚端点的寻找来检测引脚偏斜；通过检测引脚顶边线段梯度以及相邻引脚顶边中点连线的线段梯度来检测引脚顶边共线。 应用Visual C ++6.0软件平台，设计了界面友好的视觉处理实验软件，功能包括图像采集和保存、图像预处理、元件位置误差计算、QFP元件缺陷检测等。