[发明专利]一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法与装置，是为了解决现有贴片机定位算法因芯片引脚形变、残缺、密集而导致定位误差大，鲁棒性弱，效率低等问题。本方法通过关键点制作理想模板，利用高斯算法对在线获取的图像进行滤波处理后进行角点提取，接着进行亚像素处理，最后利用理想模板与图像亚像素角点建立函数，利用距离最小法使函数收敛，得到旋转角度与偏移量。该方法对存在形变、残缺、密集的不同封装类型的芯片定位具有很高的鲁棒性，同时该方法选取关键顶点进行定位，相较于传统的全图点集配准计算量小，效率高。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法与装置。

背景技术

随着科技产业、芯片技术的发展，芯片的贴装技术得到了极大的关注。虽然计算机视觉定位发展了很长时间，但是关于贴片元件定位问题目前解决算法大多都围绕二值化进行处理。由于芯片的设计越来越复杂，引脚越来越密，芯片引脚的形变、残缺所引入的噪点，降低配准的准确性与效率。

针对形变、残缺、密集型引脚角点提取噪点较多，给目前芯片定位精度以及效率带来很大影响等问题。本发明提出通过芯片关键顶点制作理想模板，利用经过高斯滤波处理后的图像与理想模板进行配准，来对引脚进行精确定位。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出了一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法与装置。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案为：一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法，包括以下步骤：

(1)通过芯片设计手册获取芯片的设计参数得到芯片关键点的位置信息；

(2)以芯片元件为中心为模板坐标系的原点，建立模板坐标系；

(3)根据步骤(1)得到的芯片关键点的位置信息，在步骤(2)建立的模板坐标系中标定芯片关键点的位置；

(4)采集待定位元件图片，以待定位元件的中心为原点，建立元件图片坐标系；对待定位元件图片进行高斯滤波，并进行角点检测，得到角点位置；

(5)利用步骤(4)中获得的角点位置，提取亚像素点，获得每个亚像素点位置；

(6)利用步骤(5)中获得的亚像素点位置与步骤(3)中标定的芯片关键点进行配准，计算芯片的旋转角度和平移量，完成芯片关键点的定位。

进一步地，所述步骤(1)具体为：所述设计参数包括芯片的大小、引脚所在位置；选取芯片每条边最外侧引脚的角点作为关键点，根据芯片的设计手册，获取关键点与芯片竖直方向和水平方向中心对称轴的距离，获取所有关键点的位置信息，建立关键点点集K。

进一步地，首先输入步骤(1)得到的元件引脚的关键顶点信息；根据步骤(2)建立的模板坐标系，选取坐标系原点为元件中心，将关键点点集K中的一个关键点k与芯片竖直方向中心对称轴的距离l_kx作为横坐标，该关键点k与芯片水平方向中心对称轴的距离l_ky作为纵坐标，关键k坐标记为k(l_kx,l_ky)；k∈{Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ…}，将关键点绘制在模板坐标系中，完成元件的关键顶点位置的标定。

进一步地，所述步骤(4)具体包括以下子步骤：

(4.1)采集待定位元件图片，以待定位元件的中心为原点，建立元件图片坐标系；

(4.2)对步骤(4.1)选取元件图像缩放s倍，再进行高斯滤波；

(4.3)对步骤(4.2)高斯滤波后的图像根据窗口函数进行可能角点的提取；

(4.4)对步骤(4.3)中查找到的可能角点进行筛选，得到角点位置。