A point matching based spherical pin element positioning algorithm relates to the sphere pin element positioning field. The present invention is to solve the problem that the position and angle of the ball pin chip can be accurately measured. According to the radius of spherical pin drawing round white image and distance transform; edge detection on the original chip image and correlation filter, get the coordinates of the center point of the solder ball; selection of chip peripheral solder ball endpoint coordinates of the center point matching chip rotation angle and offset position relative to the center of the entity chip chip image center coordinates the edge image and coordinate; chip set
【技术实现步骤摘要】
一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法
本专利技术涉及贴片机视觉系统中球形引脚元件的视觉检测方法,主要实现球形引脚元件定位功能。
技术介绍
随着电子工业的发展,表面贴装技术(SMT,SurfaceMountTechnology)也迅速发展。其中,贴片机是SMT生产线的关键设备,主要实现贴片元件的贴装。贴片机的机器视觉系统直接影响到贴片机的贴装速度和精度,这对于元件的视觉识别算法提出了很高的要求。现有的贴片机视觉系统中对球形引脚元件的视觉检测精度差,不能准确测量测量球形引脚芯片的位置和角度,所以定位精度差。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有缺少能够准确测量球形引脚芯片的位置和角度的问题。现提供一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法。一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法,该算法包括以下步骤:步骤一、根据芯片的焊球,得到焊球的模板图像;步骤二、对芯片图像进行边缘检测,得到芯片的边缘图像;步骤三、将步骤一中得到的模板图像作为核,对步骤二中得到的边缘图像进行相关性滤波,得到滤波图像;步骤四、统计步骤三中滤波图像中像素值大于阈值像素值的个数和位置信息,根据统计的信息,得到芯片图像中的所有焊球中心位置的坐标集步骤五、根据芯片实体的型号信息,得到当芯片旋转角度为0时,芯片每一个焊球中心相对于芯片实体中心的位置坐标,获得实际芯片中所有焊球中心的坐标集在坐标集中,选取芯片最外围焊球中心坐标集和芯片最外围端点焊球中心坐标集步骤六、获得步骤四中坐标集与步骤五中芯片最外围端点焊球中心坐标集的仿射变换匹配点集计算坐标集与仿射变换匹配点集之间仿射变换关系,得到芯片的旋转角度α'和芯 ...
【技术保护点】
一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法,其特征在于,该算法包括以下步骤:步骤一、根据芯片的焊球,得到焊球的模板图像;步骤二、对芯片图像进行边缘检测,得到芯片的边缘图像;步骤三、将步骤一中得到的模板图像作为核,对步骤二中得到的边缘图像进行相关性滤波,得到滤波图像;步骤四、统计步骤三中滤波图像中像素值大于阈值像素值的个数和位置信息,根据统计的信息,得到芯片图像中的所有焊球中心位置的坐标集
【技术特征摘要】
1.一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法,其特征在于,该算法包括以下步骤:步骤一、根据芯片的焊球,得到焊球的模板图像;步骤二、对芯片图像进行边缘检测,得到芯片的边缘图像;步骤三、将步骤一中得到的模板图像作为核,对步骤二中得到的边缘图像进行相关性滤波,得到滤波图像;步骤四、统计步骤三中滤波图像中像素值大于阈值像素值的个数和位置信息,根据统计的信息,得到芯片图像中的所有焊球中心位置的坐标集步骤五、根据芯片实体的型号信息,得到当芯片旋转角度为0时,芯片每一个焊球中心相对于芯片实体中心的位置坐标,获得实际芯片中所有焊球中心的坐标集在坐标集中,选取芯片最外围焊球中心坐标集和芯片最外围端点焊球中心坐标集步骤六、获得步骤四中坐标集与步骤五中芯片最外围端点焊球中心坐标集的仿射变换匹配点集计算坐标集与仿射变换匹配点集之间仿射变换关系,得到芯片的旋转角度α'和芯片实体中心相对于芯片图像中心的偏移位置坐标(x',y');步骤七、根据芯片的旋转角度α'和芯片实体中心相对于芯片图像中心的偏移位置坐标(x',y'),对步骤五中的坐标集进行仿射变换得到外围焊球中心位置旋转后的坐标集步骤八、将步骤二中得到的芯片的边缘图像与步骤七中得到的坐标集采用圆拟合方法进行拟合,得到所有外围焊球精确的中心位置坐标集步骤九、计算步骤五中的坐标集与步骤八中坐标集之间仿射变换关系,得到芯片精确的旋转角度α*和芯片实体中心相对于芯片图像中心精确的偏移位置坐标(x*,y*),从而实现球形引脚元件的定位。2.根据权利要求1所述的一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法,其特征在于,步骤五中,在所有焊球中心的坐标集中,选取芯片最外围焊球中心坐标集合和芯片最外围端点焊球中心坐标集合的具体过程为:由于BGA型芯片焊球是按照矩阵排列的,所以依次选取最左侧一列焊球中心纵坐标最小的点(x2,y2)和纵坐标最大的点(x4,y4),最右侧一列焊球中心纵坐标最小的点(x0,y0)和纵坐标最大的点(x6,y6),最上侧一行焊球中心横坐标最小的点(x3,y3)和横坐标最大的点(x1,y1),最下侧一行焊球中心横坐标最小的点(x5,y5)和横坐标最大的点(x7,y7),在选取时需要排除空位块位置的点,然后比较(x0,y0)和(x1,y1),(x2,y2)和(x3,y3),(x4,y4)和(x5,y5),(x6,y6)和(x7,y7)这四组点是否相同,如果相同则当作一个顶点,不同则当作两个顶点,因此一个芯片最外围焊球端点有4-8个。3.根据权利要求1所述的一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法,其特征在于,步骤六中,获得步骤四中坐标集与步骤五中芯片最外围端点焊球中心坐标集的仿射变换匹配点集的具体过程为:首先计算芯片最外围端点焊球中心坐标集中每个坐标点之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨宪强,高会军,白立飞,张智浩,孙光辉,于金泳,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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