機器視覺對準系統(tǒng)的研究及相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn).pdf

1、微電子封裝生產(chǎn)設(shè)備(例如高精度貼片機)結(jié)構(gòu)復雜,其中視覺自動對準系統(tǒng)是關(guān)鍵的部件之一.目前的視覺自動對準伺服系統(tǒng)一般由專用的硬件和軟件組成,但是專用的硬件大都非常昂貴,它們的軟件也難以編寫.為此,需要開發(fā)出一種由通用硬件和通用軟件組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),這樣就能縮短系統(tǒng)構(gòu)建時間,降低系統(tǒng)價格,軟件的開發(fā)也將大為簡化.本文介紹了高精度機器視覺自動對準系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計,進行了相關(guān)的計算機控制軟件系統(tǒng)模塊設(shè)計與開發(fā),提出的模式匹配算法及相關(guān)的圖像處理

2、算法.視覺對準系統(tǒng)所涉及的光學部件設(shè)計和圖像處理算法,本身就是高度專業(yè)化的產(chǎn)品.本論文分析了高精度自動貼片機中視覺對準系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu),從芯片和基底鍵合時的圖像垂直對準和平行度對準兩方面進行了光學對準系統(tǒng)的光路設(shè)計,確保鍵合獲得亞微米級的對準精度.其中圖像垂直對準涉及到貼片前圖像垂直對準和貼片后的圖像垂直對準反饋校正兩部分.圖像處理技術(shù)是視覺對準的關(guān)鍵技術(shù)之一,圖像預處理方法直接影響圖像定位的精度,本文研究了圖像定位所需要的各種相關(guān)的圖

3、像預處理算法,對ROI技術(shù)、閾值分割、邊緣提取等圖像檢測技術(shù)進行了深入探討.為了實現(xiàn)自動視覺定位,深入研究了小波變換理論、圖像特征提取和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式訓練方法.提出了一種基于圖像小波特征的精確模式定位算法.此算法提取圖像小波特征,采用徑向基(RBF)網(wǎng)絡(luò)進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習訓練,得到RBF分類器,對圖像進行鄰域搜索從而實現(xiàn)模式定位.從理論上該算法正確率趨于穩(wěn)定,實驗結(jié)果表明該算法對圖像目標的旋轉(zhuǎn)、平移、尺度變化不敏感,定位坐標和旋轉(zhuǎn)角度可以達