一种微米级ID图像识别的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种微米级ID图像识别的方法及系统，其中所述方法包括，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系S1，所述待测物品包括一个或多个；调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息S2。根据本发明专利技术的技术方案，可以代替人工用显微镜肉眼识别和记录芯片ID的工作，实现自动识别和记录，降低了对操作人员的技术要求，也大大提高了识别和记录的准确度，提高了工作效率；通过大视场摄像头和高倍显微镜相结合的二次成像定位，解决了因芯片包装盒不同、ID位置不同造成的无法自动定位的问题。

A Micron ID Image Recognition Method and System

The invention provides a method and system of ID image recognition at micron level, which includes observing the overall condition of the item to be tested to determine the quantity and position relationship S1 of the item to be tested, including one or more items, adjusting the field of view, identifying the ID image of the item to be tested in turn, and recording the corresponding ID information S2 in turn. According to the technical scheme of the present invention, it can replace the manual work of identifying and recording chip ID with naked eye of microscope, realize automatic identification and recording, reduce the technical requirements for operators, greatly improve the accuracy of identification and recording, and improve the working efficiency; solve the problem of chip packaging by combining large field of view camera with high power microscope for secondary imaging positioning. Different boxes and ID locations cause the problem of unable to locate automatically.

【技术实现步骤摘要】
一种微米级ID图像识别的方法及系统
本专利技术总体涉及图像识别领域，更具体地，涉及一种微米级ID图像识别的技术。
技术介绍
芯片上的身份识别号ID尺寸比较小，例如激光器芯片，甚至在微米um级别，例如附图14所示，图14中的ID号5A的单个数字或者字母尺寸只有十几微米，甚至有些芯片上的ID号只有几微米，所有这类ID肉眼根本无法直接看清楚，必须在显微镜下才能观察，放大倍数在200～400倍。而实际工作中，经常需要精确并且大批量的识别芯片上面的ID号。在目前的实际工作中，通常将需要识别的激光器芯片放置到显微镜的载物台上，调整物镜的视场和显微镜的焦距，使得ID完全进入视场并能够清晰的识别，用肉眼在目镜上观察，人工看清楚后，用笔记录下来。识别效率非常低下，并且会使得人眼非常疲劳，并且会有不少误判和记录错误的情况，并且不能进行批量化的自动生产。且显微镜的视场非常小，只能容纳一个芯片的ID，由于芯片位置和ID位置的不确定性，造成在显微镜视场下很不容易找到其他ID的位置。从ID的自身内容来看，这些字母或者数字不是文本文件，而是一个图形，因此不能直接读取，需要用图像识别技术判定。且ID的图形非常不规范，每个厂家或者批次所使用的字符种类、字体类型和大小等不一定相同，通常的图像识别技术在这种情况下难以做到准确且完整的识别ID。还有不同厂家的芯片包装盒状态、每个待检测芯片在包装盒中的位置以及ID在芯片上所处的位置不完全相同，也同样造成通常的图像识别技术难以做到准确且完整的识别ID。昂贵的自动光学检测AOI，AutomaticOpticInspection的简称，常用于PCB的焊接检测，是一类基于光学原理来对生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描待检测物品，采集出待检测物品图像，测试结果与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，凡是与标准参数不符合的，均判定为不合格，并通过显示器或自动标志出来，供生产人员参考和使用。该设备需要确定性的标准，通过对比待测物品与标准品的对比，检测出不合格品。而我们的需求则没有标准形态，也就是无法提供确定性的标准，造成AOI相类似的检测设备无法满足我们的不确定性检测需求。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的在于克服现有技术中无法准确和大批量识别芯片上微米级ID图像的缺陷，提供一种微米级ID图像识别的方法及系统。根据本专利技术的第一方面，提供一种微米级ID图像识别的方法，包括，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系S1，所述待测物品包括一个或多个；调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息S2。可选地，所述观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系S1包括：控制低倍大视场摄像头进行视场调整，直至能清楚的观察到所述待测物品的整体状况。可选地，所述调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息S2包括，控制高倍显微镜与所述待测物品在水平方向上的相对移动，直至找到第一个待测物品的ID图像，以使所述第一个待测物品的ID图像完全进入所述高倍显微镜的视场；微调所述高倍显微镜在纵轴方向上的位置，使其焦点落在所述第一个待测物品的ID图像上，以便完整并清晰的显示所述第一个待测物品的ID图像，并记录所述第一个待测物品的ID信息；重复上述步骤，依次识别所有待测物品的ID图像。可选地，还包括，上位机向下位机发布调整所述高倍显微镜位置或者所述待测物品位置的控制指令；所述下位机根据接收到的所述控制指令控制步进电机；所述下位机包括PLC或者单片机；所述步进电机控制所述高倍显微镜或者所述待测物品的移动。可选地，所述步进电机包括x轴步进电机、y轴步进电机、z轴步进电机，以控制所述高倍显微镜或者所述待测物品分别在x轴、y轴、z轴方向的移动。可选地，所述观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系S1还包括，设置所述低倍大视场摄像头的位置为起始点位置；当再次观察所述待测物品的整体状况时，控制所述低倍大视场摄像头自动移动到所述起始点位置。可选地，所述记录相应的ID信息的方式包括拍照和存储；以及对拍照的图片进行处理，以判定出所述ID图像的内容，并进行存储。可选地，还包括，通过图像训练平台对不能识别的ID类型进行自我迭代训练，以使其成为能够识别的ID类型。可选地，所述待测物品的位置关系，是按照预先设定的排布形式进行放置，以便于识别；所述依次记录相应的ID信息，是按照与所述待测物品的位置关系相同的所述排布形式进行记录。可选地，所述预先设定的排布形式包括6×5或者16×10的矩阵。根据本专利技术的第二方面，提供一种微米级ID图像识别的系统，包括摄像头、高倍显微镜、上位机，其中，所述摄像头配置为，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系，所述待测物品包括一个或多个；所述高倍显微镜配置为，调整视场并依次识别所述待测物品的ID图像；所述上位机与所述摄像头和所述高倍显微镜分别相连，并配置为，控制所述摄像头和所述高倍显微镜，并依次记录相应的ID信息。可选地，所述摄像头为低倍大视场摄像头，并配置为，进行视场调整，以清楚的观察到所述待测物品的整体状况。可选地，所述高倍显微镜还配置为，通过与所述待测物品在在水平方向上的相对移动，直至找到所述待测物品的ID图像，以使所述待测物品的ID图像完全进入所述高倍显微镜的视场；在纵轴方向上微调位置，使所述高倍显微镜的焦点落在所述待测物品的ID图像上，以便完整并清晰的显示所述待测物品的ID图像。可选地，还包括下位机、步进电机，其中，所述上位机与所述下位机相连，并进一步配置为，向所述下位机发布调整所述高倍显微镜位置或者所述待测物品位置的控制指令；所述下位机与所述步进电机相连，并配置为，根据接收到的所述控制指令控制所述步进电机；所述下位机包括PLC或者单片机；所述步进电机与所述高倍显微镜或者所述待测物品相连，并配置为，控制所述高倍显微镜或者所述待测物品的移动。可选地，所述步进电机包括x轴步进电机、y轴步进电机、z轴步进电机，以控制所述高倍显微镜或者所述待测物品分别在x轴、y轴、z轴方向的移动。可选地，所述上位机还配置为，设置所述低倍大视场摄像头的位置为起始点位置；当再次观察所述待测物品的整体状况时，控制所述低倍大视场摄像头自动移动到所述起始点位置。可选地，所述高倍显微镜进一步配置为，对所述待测物品的ID图像进行拍照，并发送至所述上位机；所述上位机进一步配置为，接收所述高倍显微镜发来的所述ID图像的图片并进行处理，以判定出所述ID图像的内容，并进行存储。可选地，还包括图像训练平台，所述图像训练平台配置为，对不能识别的的ID类型进行自我迭代训练，以使其成为能够识别的ID类型。可选地，所述待测物品的位置关系，是按照预先设定的排布形式进行放置，以便于识别；所述依次记录相应的ID信息，是按照与所述待测物品的位置关系相同的排布形式进行记录。可选地，所述预先设定的排布形式包括6×5或者16×10的矩阵。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于ID图像识别的装置，包括载物台、镜头支架、镜头安装座、至少一台步进电机，其中，所述镜头安装座位于所述载物台的上方，并与所述镜头支架的一端相连；所述步进电机与所述载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微米级ID图像识别的方法，包括，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系(S1)，所述待测物品包括一个或多个；调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息(S2)。

【技术特征摘要】
1.一种微米级ID图像识别的方法，包括，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系(S1)，所述待测物品包括一个或多个；调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息(S2)。2.根据权利要求1所述的方法，所述调整视场，依次识别所述待测物品的ID图像，并依次记录相应的ID信息(S2)包括，控制高倍显微镜与所述待测物品在水平方向上的相对移动，直至找到第一个待测物品的ID图像，以使所述第一个待测物品的ID图像完全进入所述高倍显微镜的视场；微调所述高倍显微镜在纵轴方向上的位置，使其焦点落在所述第一个待测物品的ID图像上，以便完整并清晰的显示所述第一个待测物品的ID图像，并记录所述第一个待测物品的ID信息；重复上述步骤，依次识别所有待测物品的ID图像。3.根据权利要求2所述的方法，还包括，上位机向下位机发布调整所述高倍显微镜位置或者所述待测物品位置的控制指令；所述下位机根据接收到的所述控制指令控制步进电机；所述下位机包括PLC或者单片机；所述步进电机控制所述高倍显微镜或者所述待测物品的移动。4.一种微米级ID图像识别的系统，包括摄像头、高倍显微镜、上位机，其中，所述摄像头配置为，观察待测物品的整体状况，以确定所述待测物品的数量和位置关系，所述待测物品包括一个或多个；所述高倍显微镜配置为，调整视场并依次识别所述待测物品的ID图像；所述上位机与所述摄像头和所述高倍显微镜分别相连，并配置为，控制所述摄像头和所述高倍显微镜，并依次记录相应的ID信息。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述高倍显微镜还配置为，通过与所述待测物品在在水平方向上的相对移动，直至找到所述待测物品的ID图像，以使所述待测物品的ID图像完全进入所述高倍显微镜的视场；在纵轴方向上微调位置，使所述高倍显微镜的焦点落在所述待测物品的ID图像上，以便完整并清晰的显示所述待测物品的ID图像。6.根据权利要求5所述的系统，还包括下位机、步进电机，其中，所述上位机与所述下位机相连，并进一步配置为，向所述下位机发布调整所述高倍显微镜位置或者所述待测物品位置的控制指令；所述下位机与所述步进电机相连，并配置为，根据接收到的所述控制指令控制所述步进电机；所述下位机包括PLC或者单片机；所述步进电机与所述高倍显微镜或者所述待测物品相连，并配置为，控制所述高倍显微镜或者所述待测物品的移动。7.一种用于ID图像识别的装置，包括载物台、镜头支架、镜头安装座、至少一台步进电机，其中，所述镜头安装座位于所述载物...

【专利技术属性】
技术研发人员：程木海，马潮，聂嵩，
申请(专利权)人：北京壹达创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11