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作为电子产品核心部分的印刷电路板(PCB)集成了各种电子元器件，其质量是电子产品能否长期、正常、可靠地工作的一个决定性因素。随着印刷电路板的复杂性不断地增加，传统的PCB检测方法因成本高、低效率等因素，已经不能满足现代化生产的要求，因此对PCB自动检测系统的研究具有较重要的理论意义和实际应用价值。本文在分析了国内外已有PCB检测技术的基础上，结合微处理器控制技术，将机器视觉技术应用到PCB的检测中，对基于机器视觉和图像处理技术的PCB自动检测方法与检测系统的实现进行了深入研究。设计了检测系统的硬件平台，并以Visual C++为开发环境，通过软件编程对整个PCB自动检测系统进行了实现。
(1)在硬件平台方面，鉴于传统步进电机驱动方式运行不稳定、噪声大、易丢步的缺点，设计出了运行稳定且易于控制的步进电机驱动方式，有助于高效地采集高质量的PCB图像。
(2)在PCB图像处理方面，首先，针对大场景PCB与采集图像要求高分辨率而CCD摄像机的小视场、不能进行全景拍摄的矛盾，本文通过进行图像融合，将采集的小规模图像拼接成完整的大场景图像。其次，采用Hough变换来检测PCB中的定位圆，并进行位置校准，为后续的模板匹配奠定基础。
(3)在PCB的检测与缺陷识别方面，首先将经过预处理的待测PCB图像与标准PCB的模板图像进行比较，为此提出了一种差影相加均值法，来获取PCB图像中的缺陷，并通过伪彩色编码来标记缺陷，以增强缺陷的显示，便于识别出缺陷的类型。其次，通过对待测PCB图像的特征信息（包括连通域个数、连通域面积等）来检测出缺陷的类型，可以对断路、短路、凹陷、凸起、空洞等五种常见的PCB光板缺陷进行检测与识别。另外，系统一键式自动检测功能的设计实现了所有检测过程的自动运行，减少了繁杂重复的操作。
经过对一系列PCB进行检测的试验，并对相关参数进行了多次修改，本文完成了对整个PCB的检测过程。实验结果表明，所设计的PCB自动检测系统可进行PCB缺陷的分步检测和全自动检测，该系统界面友好，检测效果良好。