機(jī)器視覺對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的研究及相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、微電子封裝生產(chǎn)設(shè)備(例如高精度貼片機(jī))結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其中視覺自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)是關(guān)鍵的部件之一.目前的視覺自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)伺服系統(tǒng)一般由專用的硬件和軟件組成,但是專用的硬件大都非常昂貴,它們的軟件也難以編寫.為此,需要開發(fā)出一種由通用硬件和通用軟件組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),這樣就能縮短系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)間,降低系統(tǒng)價(jià)格,軟件的開發(fā)也將大為簡化.本文介紹了高精度機(jī)器視覺自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),進(jìn)行了相關(guān)的計(jì)算機(jī)控制軟件系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與開發(fā),提出的模式匹配算法及相關(guān)的圖像處理

2、算法.視覺對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)所涉及的光學(xué)部件設(shè)計(jì)和圖像處理算法,本身就是高度專業(yè)化的產(chǎn)品.本論文分析了高精度自動(dòng)貼片機(jī)中視覺對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu),從芯片和基底鍵合時(shí)的圖像垂直對(duì)準(zhǔn)和平行度對(duì)準(zhǔn)兩方面進(jìn)行了光學(xué)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的光路設(shè)計(jì),確保鍵合獲得亞微米級(jí)的對(duì)準(zhǔn)精度.其中圖像垂直對(duì)準(zhǔn)涉及到貼片前圖像垂直對(duì)準(zhǔn)和貼片后的圖像垂直對(duì)準(zhǔn)反饋校正兩部分.圖像處理技術(shù)是視覺對(duì)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)之一,圖像預(yù)處理方法直接影響圖像定位的精度,本文研究了圖像定位所需要的各種相關(guān)的圖

3、像預(yù)處理算法,對(duì)ROI技術(shù)、閾值分割、邊緣提取等圖像檢測技術(shù)進(jìn)行了深入探討.為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)視覺定位,深入研究了小波變換理論、圖像特征提取和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式訓(xùn)練方法.提出了一種基于圖像小波特征的精確模式定位算法.此算法提取圖像小波特征,采用徑向基(RBF)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,得到RBF分類器,對(duì)圖像進(jìn)行鄰域搜索從而實(shí)現(xiàn)模式定位.從理論上該算法正確率趨于穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法對(duì)圖像目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)、平移、尺度變化不敏感,定位坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度可以達(dá)