一种基于图像识别的晶粒挑选系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的晶粒挑选系统及方法，所述系统包括：工作台，其上放置有蓝膜，该蓝膜上间隔布置有多个待挑选的晶粒；图像识别装置，其建立有至少一种标准晶粒的像素集：将标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值；机械手，用于将所需的晶粒挑选出来；图像识别装置连接有用于获取蓝膜表面各个方位图像的光学镜头，该光学镜头设在工作台上方；所述图像识别装置对光学镜头每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与相应的标准晶粒像素集进行一一比对，在比对结果大于预设值时，判定该光学镜头当前视野下的对象为所需晶粒。本发明专利技术具有工作效率高、避免混料等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的晶粒挑选系统及方法
本专利技术涉及一种晶粒挑选系统，特别是涉及一种基于图像识别的晶粒挑选系统。
技术介绍
目前，有些IC厂为了节约成本会在同一片晶元上切割出多种不同尺寸、不同型号的晶粒，而现有的晶粒挑选设备所挑选的对象必须是相同大小、相同型号的晶粒，针对同一蓝膜上放置的多种不同类型的晶粒无法作业。为此，目前多采用人工挑选的方法挑选出同一类型的晶粒，而采用人工挑选的方式存在挑选效率低、容易出错、容易污染和刮伤晶粒等不足之处。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于图像识别的晶粒挑选系统，用于解决
技术介绍
所述的不足之处。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于图像识别的晶粒挑选系统，包括：包括：工作台，其上放置有蓝膜，该蓝膜上间隔布置有多个待挑选的晶粒；图像识别装置，其建立有至少一种标准晶粒的像素集：将标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值；机械手，用于将蓝膜上所需的晶粒挑选出来；所述图像识别装置连接有用于获取蓝膜表面各个方位图像的光学镜头，该光学镜头设在工作台上方；所述图像识别装置对光学镜头每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与相应的标准晶粒像素集进行一一比对，在比对结果大于预设值时，判定该图像坐标下的对象为所需晶粒。进一步的，所述光学镜头固定不动，所述工作台为移动平台，其连接有移动控制机构，控制工作台每隔预设时间移动预设位移，使光学镜头获取一次图像，工作台的移动顺序为：沿x轴的预设方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移、沿所述x轴的预设方向的反方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移，按此循环往复，直至光学镜头获取完获取蓝膜表面各个方位的图像。进一步的，所述工作台还连接有角度调整机构，用于调整工作台的角度。进一步的，所述机械手尾部安装有用于吸起晶粒的吸嘴，所述机械手通过转动实现吸料和放料；所述工作台通过所述移动控制机构带动将所需晶粒输送至机械手的吸料位置，且在吸料位置处具有位于蓝膜下方的顶针，所述工作台通过沿z轴方向移动使顶针顶起所需晶粒。进一步的，还包括放料台，该放料台上铺设有放料蓝膜，所述机械手将挑选出的晶粒整齐放置在该放料蓝膜上。进一步的，所述图像识别装置包括显示器和连接该显示器的图像识别主机，图像识别主机连接所述光学镜头。进一步的，所述预设值为设置为一定数值的定位分数，该定位分数为光学镜头每次获取的图像中所有符合的像素点与该图像的总像素点的比值。进一步的，所述预设位移为一个像素点的长度或若干个像素点的长度之和。一种基于图像识别的晶粒挑选方法，在工作台上放置间隔布置有多个待挑选晶粒的蓝膜；建立至少一种标准晶粒的像素集：将标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值；用光学镜头获取蓝膜表面各个方位的图像，对光学镜头每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与相应的标准晶粒像素集进行一一比对，若比对结果大于预设值，则判定该图像坐标下的对象为所需晶粒；用机械手将所需晶粒挑选出来。进一步的，所述光学镜头固定不动，所述工作台通过每隔预设时间移动预设距离使光学镜头获取一次图像，工作台的移动顺序为：沿x轴的预设方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移、沿所述x轴的预设方向的反方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移，按此循环往复，直至光学镜头获取完获取蓝膜表面各个方位的图像。进一步的，对比对结果大于预设值的图像的坐标进行记忆，并在光学镜头获取完蓝膜表面各个方位的图像，以及完成对各个图像的比对工作后，用机械手对所记忆的各个图像坐标下的晶粒挑选出来。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术采用所述工作台、图像识别装置、机械手构成晶粒自动挑选系统，能够代替人工在蓝膜上放置的多种不同类型的晶粒中将同一种类型的晶粒逐一挑选出来，不仅大大提高了工作效率、挑选准确率，减少混料，还可以大大减少因人工对晶粒造成的污染和刮伤。2、由于所述工作台为移动平台，连接有移动控制机构，使得专利技术是通过工作台的移动配合光学镜头对蓝膜表面的各个方位完成图像扫描，能够避免光学镜头移动造成图像晃动而无法获取准确的图像。3、采用先完成各个图像的扫描和比对，再将所需晶粒逐一挑选出来的方式，大大提高工作效率。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种基于图像识别的晶粒挑选系统不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术的晶粒挑选系统的结构示意图；图2是本专利技术的标准晶粒的像素集的建立示意图；图3是本专利技术的图像扫描示意图；图4是本专利技术的挑选流程示意图；图5是本专利技术的放料台上的蓝膜的放料示意图。具体实施方式实施例，请参见图1-图4所示，本专利技术的一种基于图像识别的晶粒挑选系统，包括：工作台1，其上放置有蓝膜2，该蓝膜2上间隔布置有多个待挑选的晶粒3；图像识别装置，其建立有若干种标准晶粒的像素集：将各种标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值，如图2所示，图中标准Die表示标准晶粒；机械手7，用于将工作台1上所需的晶粒挑选出来；所述图像识别装置连接有用于获取蓝膜2表面各个方位图像的光学镜头5，该光学镜头5设在工作台1上方；所述图像识别装置对光学镜头5每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与所选择的一种标准晶粒的像素集(即该标准晶粒的图像所对应的各个像素点的灰阶标准值)进行一一比对，在比对结果大于预设值时，判定该光学镜头5当前视野下的对象为所需晶粒。本实施例中，所述光学镜头5固定不动，所述工作台1为移动平台，其连接有移动控制机构(图中未体现)，控制工作台1每隔预设时间(该预设时间例如可以是1-2s)移动预设位移，使光学镜头获取一次图像。工作台的移动顺序为：沿x轴的预设方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移、沿所述x轴的预设方向的反方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移，按此循环往复，直至光学镜头5完成蓝膜2表面各个方位的图像的扫描过程。以图3为例说明本专利技术的图像扫描过程：图中虚线方框表示镜头视野，其长、宽与标准晶粒的长、宽一致对应；光学镜头5最先获取蓝膜2左上角的图像51，之后，工作台1沿x轴的负方向平移预设位移，使光学镜头5获取蓝膜2上下一个方位的图像，以此类推，直至光学镜头5获取到蓝膜2右上角的图像；接着，工作台1沿y轴的正方向平移预设位移，使光学镜头5获取蓝膜2上下一个方位的图像52，该图像52与上一次获取的图像在y轴方向上差了预设位移的距离；之后，工作台1沿x轴的正方向平移预设位移，使光学镜头5获取蓝膜2上下一个方位的图像，以此类推，直至光学镜头5获取到蓝膜2左侧相应方位的图像；之后，工作台1沿y轴的正方向平移预设位移。工作台1按上述运动方式循环往复，直至光学镜头5依次获取到蓝膜2上各个方位的图像。所述移动控制机构包括x、y轴线性滑轨模组、z轴线性滑轨模组、导螺杆模组(y轴，x轴，z轴各有一支导螺杆用于驱动工作台沿x轴，y轴与z轴方向移动)、马达系统、移动控制系统主机，其工作原理为：控制系统主机接收移动信号指令，转成控制指令发送给马达系统，马达驱动导螺杆远动，导螺杆带动线性滑轨进行x，y或者z方向的移动。xyz-三维坐标以地面为参考系。所述预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于，包括：工作台，其上放置有蓝膜，该蓝膜上间隔布置有多个待挑选的晶粒；图像识别装置，其建立有至少一种标准晶粒的像素集：将标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值；机械手，用于将蓝膜上所需的晶粒挑选出来；所述图像识别装置连接有用于获取蓝膜表面各个方位图像的光学镜头，该光学镜头设在工作台上方；所述图像识别装置对光学镜头每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与相应的标准晶粒像素集进行一一比对，在比对结果大于预设值时，判定该图像坐标下的对象为所需晶粒。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于，包括：工作台，其上放置有蓝膜，该蓝膜上间隔布置有多个待挑选的晶粒；图像识别装置，其建立有至少一种标准晶粒的像素集：将标准晶粒的图像分解成N个像素点，并记录每个像素点的灰阶标准值；机械手，用于将蓝膜上所需的晶粒挑选出来；所述图像识别装置连接有用于获取蓝膜表面各个方位图像的光学镜头，该光学镜头设在工作台上方；所述图像识别装置对光学镜头每次获取的图像的各个像素点的灰阶值与相应的标准晶粒像素集进行一一比对，在比对结果大于预设值时，判定该图像坐标下的对象为所需晶粒。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于：所述光学镜头固定不动，所述工作台为移动平台，其连接有移动控制机构，控制工作台每隔预设时间移动预设位移，使光学镜头获取一次图像，工作台的移动顺序为：沿x轴的预设方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移、沿所述x轴的预设方向的反方向依次移动直至移动到极限位置、沿y轴的预设方向移动预设位移，按此循环往复，直至光学镜头获取完获取蓝膜表面各个方位的图像。3.根据权利要求1所述的基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于：所述工作台还连接有角度调整机构，用于调整工作台的角度。4.根据权利要求2所述的基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于：所述机械手尾部安装有用于吸起晶粒的吸嘴，所述机械手通过转动实现吸料和放料；所述工作台通过所述移动控制机构带动将所需晶粒输送至机械手的吸料位置，且在吸料位置处具有位于蓝膜下方的顶针，所述工作台通过沿z轴方向移动使顶针顶起所需晶粒。5.根据权利要求1所述的基于图像识别的晶粒挑选系统，其特征在于：还包括放料台，该放料台上铺设有放料蓝膜，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘水旺，吴文彬，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35