芯片模板标定方法及装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种芯片模板标定方法及装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取符合亮度要求的芯片图像，并对所述芯片图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波处理及图像金字塔处理；从预处理后的芯片图像中提取合适大小的感兴趣区域，得到图像灰度矩阵；对所述图像灰度矩阵进行卷积处理，得到所述图像灰度矩阵中每一点的边缘强度；提取边缘强度为极大值的点，对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理，得到边缘点，基于所述边缘点构建芯片模板；根据所述边缘点，创建所述芯片模板的外接矩阵；将所述外接矩阵与所述芯片图像进行人工校准，记录补偿角度，得到所述芯片模板的标定角度。得到所述芯片模板的标定角度。得到所述芯片模板的标定角度。

【技术实现步骤摘要】
芯片模板标定方法及装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别地涉及一种芯片模板标定方法及装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着电子工业的成熟发展，关于芯片设计、制造及封装等各领域都受到了极大的关注。芯片的贴装首先通过贴片机对芯片进行视觉识别，检测出芯片位姿，因此芯片的位姿标定精度对后续配准有着巨大的影响。
[0003]现有的中国专利CN201710685980.7提出一种基于模板匹配的带芯片引脚的定位算法，该方法通过创建不同角度的模板图像，利用模板图像芯片角点坐标集和精确角点坐标集进行匹配，得到芯片实体相对模板图像精确的旋转角度和芯片实体中心相对于模板图像中心精确的偏移位置坐标，从而实现对矩形引脚芯片的定位。但是该技术方案中并未提出如何对芯片模板进行标定，以及如何校准芯片模板，仍然无法实现对芯片模板的标定。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术提出一种芯片模板标定方法及装置、电子设备及存储介质，解决了现有的贴片机定位算法无法对芯片模板进行标定，标定精度低，鲁棒性差等问题。
[0005]本专利技术第一方面提供一种芯片模板标定方法，该方法包括：获取符合亮度要求的芯片图像，并对所述芯片图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波处理及图像金字塔处理；从预处理后的芯片图像中提取合适大小的感兴趣区域，得到图像灰度矩阵；对所述图像灰度矩阵进行卷积处理，得到所述图像灰度矩阵中每一点的边缘强度；提取边缘强度为极大值的点，对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理，得到边缘点，基于所述边缘点构建芯片模板；根据所述边缘点，创建所述芯片模板的外接矩阵；将所述外接矩阵与所述芯片图像进行人工校准，记录补偿角度，得到所述芯片模板的标定角度。
[0006]进一步的，所述对所述图像灰度矩阵进行卷积处理的步骤，包括：对所述图像灰度矩阵进行边界补零，并分别与水平方向上的卷积核和垂直方向上的卷积核进行卷积处理，得到图像的卷积结果；计算所述图像的卷积结果的平方和的开方，得到所述图像灰度矩阵中每一个点的边缘强度。
[0007]进一步的，所述提取边缘强度为极大值的点的步骤，包括：利用所述图像的卷积结果，计算所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度；基于所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度，提取边缘强度为极大值的点。
[0008]进一步的，所述基于所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度，提取边缘强度为极大值的点的步骤，包括：创建所述图像灰度矩阵中每个点的边缘领域；根据每个点的梯度方向角度获取边缘领域中其他点的边缘强度；利用插值法计算与每个点相邻两处的边缘强度值，若一点的边缘强度大于与该点相邻两处的边缘强度值中任意一处的边缘强度，
则该点的边缘强度为极大值。
[0009]进一步的，所述对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理的步骤，包括：设置边缘强度的最大阈值及最小阈值；根据边缘强度的最大阈值、最小阈值及极大值的大小，判定边缘强度为极大值的点是否为边缘点；选取边缘点构建芯片模板。
[0010]进一步的，若边缘强度极大值大于最大阈值，则将边缘强度为极大值的点判定为边缘点；若边缘强度极大值小于最小阈值，则将边缘强度为极大值的点判定为非边缘点；若边缘强度极大值大于最小阈值且小于最大阈值，则以边缘强度为极大值的点创建边缘领域，若该边缘领域内存在确定边缘点，则将该点作为边缘点，否则为非边缘点。
[0011]进一步的，所述创建所述芯片模板的外接矩阵的步骤，包括：绘制所述边缘点的凸包；选取所述凸包中的一条边为x基准轴，选取x基准轴穿过的一个边缘点为原点，绘制垂直于x基准轴的y基准轴；将凸包中的每一条边上所有边缘点向x基准轴和y基准轴进行投影，计算每一条边所对应的投影矩形面积，筛选投影矩形面积最小值，将投影矩形面积最小值对应的投影矩形作为边缘点的外接矩阵。
[0012]本专利技术第二方面提供一种芯片模板标定装置，该装置包括：获取单元，用于获取符合亮度要求的芯片图像；处理单元，用于对所述芯片图像进行预处理，从预处理后的芯片图像中提取合适大小的感兴趣区域，得到图像灰度矩阵；对所述图像灰度矩阵进行卷积处理，得到所述图像灰度矩阵中每一点的边缘强度；提取边缘强度为极大值的点，对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理，得到边缘点，基于所述边缘点构建芯片模板；根据所述边缘点，创建所述芯片模板的外接矩阵；将所述外接矩阵与所述芯片图像进行人工校准，记录补偿角度，得到所述芯片模板的标定角度。
[0013]本专利技术第三方面提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，在所述处理器执行所述计算机指令的情况下，所述电子设备执行如上所述的芯片模板标定方法。
[0014]本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，在所述程序指令被处理器执行的情况下，使所述处理器执行如上所述的芯片模板标定方法。
[0015]上述的芯片模板标定方法及装置，解决了现有贴片机定位算法中无法对芯片初始模板进行标定，标定精度低，鲁棒性差的问题，该方法具有极高的定位精度，与很好的鲁棒性；针对不同封装、不同引脚规格的芯片都有很强的适用性；此外该方法计算速度快，效率高。
附图说明
[0016]为了说明而非限制的目的，现在将根据本专利技术的优选实施例、特别是参考附图来描述本专利技术，其中：
[0017]图1是本专利技术一实施例提供的一种芯片模板标定方法流程图；
[0018]图2是本专利技术另一实施例提供的另一种芯片模板标定方法流程图；
[0019]图3是本专利技术另一实施例提供的图像灰度矩阵I的示意图；
[0020]图4是本专利技术另一实施例提供的另一种芯片模板标定方法流程图；
[0021]图5是本专利技术另一实施例提供的边缘强度图；
[0022]图6是本专利技术另一实施例提供的梯度方向矩阵图；
[0023]图7是本专利技术另一实施例提供的边缘点示意图；
[0024]图8是本专利技术另一实施例提供的另一种芯片模板标定方法流程图；
[0025]图9是本专利技术另一实施例提供的一种芯片模板标定装置的结构示意图；
[0026]图10是本专利技术另一实施例提供的一种芯片模板标定设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片模板标定方法，其特征在于，包括：获取符合亮度要求的芯片图像，并对所述芯片图像进行预处理，包括灰度处理、中值滤波处理及图像金字塔处理；从预处理后的芯片图像中提取合适大小的感兴趣区域，得到图像灰度矩阵；对所述图像灰度矩阵进行卷积处理，得到所述图像灰度矩阵中每一点的边缘强度；提取边缘强度为极大值的点，对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理，得到边缘点，基于所述边缘点构建芯片模板；根据所述边缘点，创建所述芯片模板的外接矩阵；将所述外接矩阵与所述芯片图像进行人工校准，记录补偿角度，得到所述芯片模板的标定角度。2.根据权利要求1所述的芯片模板标定方法，其特征在于，所述对所述图像灰度矩阵进行卷积处理的步骤，包括：对所述图像灰度矩阵进行边界补零，并分别与水平方向上的卷积核和垂直方向上的卷积核进行卷积处理，得到图像的卷积结果；计算所述图像的卷积结果的平方和的开方，得到所述图像灰度矩阵中每一个点的边缘强度。3.根据权利要求2所述的芯片模板标定方法，其特征在于，所述提取边缘强度为极大值的点的步骤，包括：利用所述图像的卷积结果，计算所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度；基于所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度，提取边缘强度为极大值的点。4.根据权利要求3所述的芯片模板标定方法，其特征在于，所述基于所述图像灰度矩阵中每一个点的梯度方向角度，提取边缘强度为极大值的点的步骤，包括：创建所述图像灰度矩阵中每个点的边缘领域；根据每个点的梯度方向角度获取边缘领域中其他点的边缘强度；利用插值法计算与每个点相邻两处的边缘强度值，若一点的边缘强度大于与该点相邻两处的边缘强度值中任意一处的边缘强度，则该点的边缘强度为极大值。5.根据权利要求1所述的芯片模板标定方法，其特征在于，所述对边缘强度为极大值的点进行双阈值处理的步骤，包括：设置边缘强度的最大阈值及最小阈值；根据边缘强度的最大阈值、最小阈值及极大值的大小，判定边缘强度为极大值的点是否为边缘点；选取边缘点构建芯片模板。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松钰，刘元浩，刘茂霖，马家俊，傅建中，王伯旺，
申请(专利权)人：浙江国研智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：