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1、碩士學(xué)位論文LED晶圓片的快速模板匹配算法研究THERESEARCHONRAPIDTEMPLATEMATCHINGALGORITHMAPPLIEDTOLEDWAFER楊誠哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年12月國內(nèi)圖書分類號(hào)：TP911學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號(hào)：621密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文LED晶圓片的快速模板匹配算法研究碩士研究生：楊誠導(dǎo)師：胡泓教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：機(jī)械電子工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2015年12月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP9
2、11U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHERESEARCHONRAPIDTEMPLATEMATCHINGALGORITHMAPPLIEDTOLEDWAFERSCandidate：YangChengSupervisor：Prof.HongHuAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpecialty：MechatronicsEngineeringAffiliation：She
3、nzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要作為LED生產(chǎn)流程中后封裝的設(shè)備的重要環(huán)節(jié)，LED自動(dòng)探針臺(tái)的任務(wù)主要是完成LED晶片的檢測。其中圖像處理作為自動(dòng)化探針臺(tái)重要的一項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)，具有非常重要的地位。國內(nèi)探針臺(tái)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平低，相比國外一流公司的產(chǎn)品顯得競爭力不足，很大程度上因?yàn)橐曈X算法水平不夠高，而其中圖
4、像匹配的核心算法更是短板中的短板了。本文針對LED探針臺(tái)特定的應(yīng)用場景，分析了LED晶片匹配實(shí)際工業(yè)要求，設(shè)計(jì)了一種能實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED晶片的準(zhǔn)確定位的快速圖像匹配算法。該算法可以達(dá)到亞像素級(jí)別的圖像匹配精度，而且匹配速度能滿足實(shí)際工業(yè)需求。本文算法把算法分初級(jí)匹配和精確匹配兩個(gè)階段。在初級(jí)匹配階段，本文比較了多種不同的匹配算法，最終設(shè)計(jì)了基于優(yōu)化的邊緣相位相關(guān)的算法，求取LED目標(biāo)晶片大致坐標(biāo)位置，通過截取子圖的方式，把一對多的匹配問題轉(zhuǎn)化成了一對一的匹配問題。而精確匹配階段通過基于快速傅里葉變換的求解算
5、法，求得旋轉(zhuǎn)角和精確的匹配位置，最終通過特點(diǎn)的坐標(biāo)映射關(guān)系，把目標(biāo)的中心點(diǎn)坐標(biāo)求出來。并且本文對提高匹配速度的金字塔算法和提高匹配精度的曲面擬合算法進(jìn)行了特定的優(yōu)化，以提升算法性能。本文還搭建了算法的軟件構(gòu)架，對圖像匹配算法進(jìn)行封裝，完成了針對LED晶片自動(dòng)探針臺(tái)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的軟件設(shè)計(jì)工作。最后，本文利用LED自動(dòng)探針臺(tái)獲取的多組圖像，對算法進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)表明，該算法基本符合該項(xiàng)目的要求。跟國外商業(yè)軟件Evision對比，本文算法得到的結(jié)果最大位置偏差小于一個(gè)像素，并且旋轉(zhuǎn)角最大誤差小于1.1°。并且本
6、文算法具有抗噪能力強(qiáng)，對光照變化不敏感等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的匹配算法。關(guān)鍵詞：圖像匹配；相位相關(guān)；多目標(biāo)搜索；旋轉(zhuǎn)角求取-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsanimportantpartoftheLEDproductionprocess,LEDprobestationismainlytocompletetheLEDchipdetection.Proberstationtechnologyiswidelyappliedinthecomplex,high-speedprecisionelect
7、ricalmeasuringdevice.Imageprocessingasaimportantlinkinautomaticprober,playaveryimportantrole.Domesticproberislessautomaticandlesscompetitive,comparedwiththeinternationalfirst-classcompany'sproducts,largelybecausethevisionalgorithmandthecorealgorithmofima
8、gematchingistheshortcoming.ForspecificapplicationscenarioforLEDtheprobestation,thisdissertationanalyzesthematchtheactualLEDchipindustryrequirements,anddesignsakindofalgorithmwhichcanrealizefastimagematchingofmultipleLEDchi
