单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法和系统，所述方法包括：获取并处理得到预设区域的单通道表面剪裁图像；依次进行二值化图像阈值处理，侵蚀处理以及膨胀处理，得到膨胀图像；对膨胀图像进行链式近似轮廓查找，得到轮廓集合，并进行排序得到排序集合；对膨胀图像根据排序集合的前n项进行填充以及高斯模糊处理，得到高斯模糊图像；对高斯模糊图像进行连接统计操作，得到连接统计图像，并进行概率霍夫变换，得到线段集合；对线段集合中的备选线段提取端点并计算线段斜率的绝对值，筛选得到子集合；提取子集合中的所有备选线段的两个端点；对所有端点的集合进行直线拟合，得到的拟合直线即为检测到的单晶硅棒的晶线。单晶硅棒的晶线。单晶硅棒的晶线。

【技术实现步骤摘要】
单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及图像检测
，具体涉及一种单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法和系统。

技术介绍

[0002]单晶硅棒表面覆盖四条晶线，这四条晶线是在直拉法制备单晶硅过程中生长出来的，它们轻微凸起在单晶硅棒表面，近似平行于单晶硅棒轴向，并且间距相等。在对成品单晶硅棒的加工过程中，会首先沿四条径向晶线对单晶硅棒进行纵向切割，因此需要对这四条晶线进行检测。但单晶硅棒是高度反光物体，错综复杂并且变化的环境光线对基于机器视觉方式的检测方法影响极大，而目前并没有行之有效的自适应抗光线干扰方法。因此现有的基于机器视觉的单晶硅棒晶线检测方式主要在人为创造的封闭空间理想光线情况下进行。

技术实现思路

[0003]基于上述背景，本专利技术提供了一种单晶硅切割过程中硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法和系统，从而在一定程度上解决上面所述问题，使得在开放空间变化光线条件下的单晶硅棒晶线基于机器的检测成为可能。
[0004]为此，本专利技术的一个方面在于提供一种单晶硅棒晶线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取待检测单晶硅棒的三通道表面图像，并对获取的图像进行预处理，得到预设区域的单通道表面剪裁图像；S2、对所述单通道表面剪裁图像进行二值化图像阈值处理得到前景掩膜；S3、对所述前景掩膜进行一次或多次侵蚀处理，得到侵蚀图像，并对所述侵蚀图像进行一次或多次膨胀处理，得到膨胀图像；S4、对所述膨胀图像进行链式近似轮廓查找，得到轮廓集合，并对所述轮廓集合根据覆盖面积进行从大到小排序，得到排序集合，所述轮廓集合包含所有硅棒表面的反光区域；S5、对所述膨胀图像根据排序集合的前n项进行填充，得到填充图像，并对所述填充图像进行高斯模糊处理，得到高斯模糊图像；S6、对所述高斯模糊图像进行连接统计操作，对图像细小噪点进行连接，得到连接统计图像，并对所述连接统计图像进行概率霍夫变换，得到线段集合，所述线段集合包含所有硅棒表面的备选线段；S7、对所述线段集合中的每一个备选线段提取两个端点并计算线段斜率的绝对值，并根据备选线段斜率的绝对值进行筛选，得到子集合；若所述子集合中的元素基数不为零，则提取子集合中的所有备选线段的两个端点，得到所有端点的集合；S8、对所述的所有端点的集合进行直线拟合，得到的拟合直线即为所述三通道表面图像中检测到的单晶硅棒的晶线。2.如权利要求1所述的单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法，其特征在于，步骤S1具体包括：S11、获取待检测单晶硅棒的三通道表面图像，所述的三通道表面图像的维度为；S12、将所述的三通道表面图像转换为单通道灰度图像，所述的单通道灰度图像的维度为；S13、在所述的单通道灰度图上设置检测区域，所述检测区域包含硅棒表面信息及被检测晶线，为一矩形区域，维度为，并满足；S14、通过所述检测区域区域对所述单通道灰度图像进行提取得到单通道表面剪裁图像，所述单通道表面剪裁图像的维度为。3.如权利要求2所述的单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法，其特征在于，步骤S3中，对所述前景掩膜进行一次或多次侵蚀处理具体包括：其中，为处侵蚀处理后的值，为卷积核维度，构成一卷积核，对前景掩膜逐像素进行卷积操作，为卷积核锚点，锚点扫描前景掩膜的每一个像素，并用卷积核区域前景掩膜的最小值替代该锚点像素，从而实现图像的侵蚀；得到的侵蚀图像的维度为。4.如权利要求3所述的单晶硅棒晶线的自适应抗干扰机器视觉检测方法，其特征在于，步骤S3中，对所述侵蚀图像进行一次或多次膨胀处理具体包括：
其中，为处膨胀处理后的值，构成一卷积核，对侵蚀图像逐像素进行卷积操作，为卷积核锚点，锚点扫描侵蚀图像的每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周振峰，孙家宁，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：