自動焊線機微芯片快速定位方法的研究.pdf

1、LED具有環(huán)保、節(jié)能、體積小、壽命長等特點使其成為照明行業(yè)的新寵,因此世界各國正大力發(fā)展并推廣 LED照明。自動焊線機是微電子封裝領域 LED半導體后工序中重要的自動化設備,對提高 LED生產(chǎn)效率起到至關重要的作用。但相對國外先進昂貴的自動焊線機,國產(chǎn)自動焊線機研發(fā)起步晚,生產(chǎn)效率較低,在國際競爭中處于不利地位。因此國家提倡大力發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的自動化設備。而微芯片快速精確定位是提高自動焊線機生產(chǎn)效率的主要手段之一。
　　本文

2、首先分析 LED微芯片圖像的特點,搭建一套適合自動焊線機的圖像采集系統(tǒng),設計了攝像機定標算法、圖像預處理算法以及微芯片識別算法,然后將各算法模塊化并通過調(diào)試。論文主要完成工作如下:
　　1)根據(jù) LED微芯片圖像的特點,設計一套包括光源、鏡頭、攝像機、圖像采集卡、GPU等組成的圖像采集系統(tǒng)。
　　2)首先分析徑向畸變、偏心畸變、薄棱鏡畸變?nèi)N典型鏡頭畸變模型,融合各模型特點設計一種畸變總模型以及定標參數(shù)矩陣。然后采用傳統(tǒng)定標

3、方法與 OpenCV定標方法對比實驗的方式,最終確定 OpenCV定標方法為自動焊線機攝像機的定標方法。
　　3)研究微芯片圖像的預處理算法,主要為三種定位算法設計適合的預處理算法,其中包括 KNN濾波、高斯平滑濾波、自適應中值濾波、圖像分割算法以及分層預處理算法,并對以上預處理算法的特點,應用場合,執(zhí)行效率進行分析,為后續(xù)定位操作做好鋪墊。
　　4)研究自動焊線機的微芯片定位算法,根據(jù)不同微芯片的特點設計灰度匹配算法、二值

4、化質心算法、Hausdorff距離匹配算法三種定位算法。分析三種定位算法的適用范圍、執(zhí)行效率、定位效果等,并改進了灰度匹配算法與 Hausdorff距離匹配算法,以及增加了鄰域檢測算法與加權算法以提高二值化質心算法的定位精度,最后對三種定位算法的部分環(huán)節(jié)(高斯濾波、自適應中值濾波、灰度匹配、Hausdorff匹配等),利用 GPU的 CUDA并行平臺運行,進一步提高算法的執(zhí)行效率。
　　5)設計自動焊線機微芯片定位軟件系統(tǒng),搭建軟