识别探针的方法、装置以及电子设备与流程

本技术涉及半导体领域，具体而言，涉及一种识别探针的方法、装置以及电子设备。

背景技术：

1、探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试，通过探针卡作为测试接口，主要对晶圆上的裸芯进行测试，通过连接测试机和芯片，进行传输信号对芯片参数进行测试。测试环节中最重要的一个步骤是对针，对针是计算探针中心在图像中的像素坐标，将其转换成世界坐标系的物理坐标，将坐标输入到探针台系统，控制执行机构将探针扎入晶粒的对应的测试焊盘上。扎针的偏差直接影响到测试的质量，因此探针的识别定位要确保精确性。

2、探针台目前最常用的探针类型为悬臂针，悬臂针在形态上呈现明显的发亮，因此常规的探针识别方法是计算发亮针尖的质心，将质心作为定位结果。但悬臂针在扎针过程中，易磨损或易受到脏污的干扰，导致识别探针中心时出现定位偏差，导致扎针位置出现偏差，从而影响测试结果。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种识别探针的方法、装置以及电子设备，以至少解决由于探针在扎针过程中易磨损易脏污造成的识别探针中心出现偏差，从而导致扎针位置出现偏差的技术问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种识别探针的方法，包括：获取探针图像对应的二值图像，并识别二值图像中的所有连通域轮廓，对所有连通域轮廓进行筛选得到目标连通域轮廓；确定目标连通域轮廓内像素的平均值与目标连通域轮廓对应的半径，在平均值不小于设定值，且半径不小于设定半径的第一预设倍数的情况下，确定目标连通域轮廓为探针的主体针尖对应的轮廓；在半径大于设定半径的第二预设倍数的情况下，以初始亮度阈值为起点，按照预设步长对主体针尖对应的轮廓进行阈值分割，其中，第二预设倍数大于第一预设倍数；基于阈值分割结果确定主体针尖的半径以及探针的中心。

3、可选地，在半径不大于设定半径的第二预设倍数的情况下，对探针图像进行识别，得到主体针尖的半径以及中心。

4、可选地，基于阈值分割结果确定主体针尖的半径以及探针的中心，包括：在进行阈值的分割过程中，在至少连续两次阈值分割后，所述至少连续两次的阈值分割的结果对应的主体针尖的半径的差值的绝对值小于预设值的情况下，获取至少连续两次阈值分割时所采用的各个亮度阈值；基于各个亮度阈值确定主体针尖的半径以及探针的中心。

5、可选地，基于各个亮度阈值确定主体针尖的半径以及探针的中心，包括：确定各个亮度阈值的中位数为第一目标亮度阈值；确定在第一目标亮度阈值下分割出的连通域的半径为主体针体的半径，以及在目标亮度阈值下分割出的连通域的质心为探针的中心。

6、可选地，基于各个亮度阈值确定主体针尖的半径以及探针的中心，包括：确定各个亮度阈值的平均值为第二目标亮度阈值；确定在第二目标亮度阈值下分割出的连通域的半径为主体针体的半径，以及在目标亮度阈值下分割出的连通域的质心为探针的中心。

7、可选地，对所有连通域轮廓进行筛选得到目标连通域轮廓，包括：对所有连通域轮廓进行筛选得到第一连通域轮廓集合，获取第一连通域轮廓集合中各个连通域轮廓对应的第一质心，确定距离探针图像的中心位置最近的第一质心对应的连通域轮廓为目标连通域轮廓。

8、可选地，对所有连通域轮廓进行筛选得到第一连通域轮廓集合，包括：依次遍历所有连通域轮廓，并在遍历过程中，判断当前正在检测的连通域轮廓面积是否大于设定面积；在面积大于设定面积的情况下，判断轮廓的半径是否在预设范围之内；在轮廓的半径落入预设范围之内的情况下，则判断轮廓的圆度是否大于设定圆度；在轮廓的圆度大于设定圆度的情况下，则确定当前正在检测的连通域轮廓为第一连通域轮廓集合中的元素。

9、可选地，在确定目标连通域轮廓内像素的平均值与目标连通域轮廓对应的半径之后，方法还包括：在平均值小于设定值或者目标连通域轮廓半径小于设定半径的第一预设倍数的情况下，对目标连通域轮廓进行二次筛选，得到探针的主体针尖对应的轮廓。

10、可选地，对目标连通域轮廓进行二次筛选，得到探针的主体针尖对应的轮廓，包括：以距离探针图像中心位置最近的第一质心的所在位置为中心；确定目标连通域轮廓的原始尺寸，在探针图像中截取局部区域图像，其中，局部区域图像的尺寸为原始尺寸的预设倍数；对局部区域图像进行二值化处理，得到局部区域图像对应的二值图，在二值图中检索连通域，得到第二连通域轮廓集合；基于第二连通域轮廓集合确定探针的主体针尖对应的轮廓。

11、可选地，基于第二连通域轮廓集合确定探针的主体针尖对应的轮廓，包括：将第二连通域轮廓集合中各个第二连通域轮廓映射至局部区域图像作为定位掩膜，其中，定位掩膜与局部区域图像中主体针尖的坐标一一对应；获取局部区域图像中位于定位掩膜内各个点的像素值以及像素值大于设定值的个数；确定像素值大于设定值个数最多的区域为主体区域；获取主体区域中任意一个像素点的坐标，在探针图像对应的二值图像中选取与任意一个像素点的坐标相同的点作为种子点，确定包含种子点的第三连通域，将第三连通域作为探针的主体针尖对应的轮廓。

12、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种识别探针的装置，包括：识别模块，用于获取探针图像对应的二值图像，并识别二值图像中的所有连通域轮廓，对所有连通域轮廓进行筛选得到目标连通域轮廓；第一确定模块，用于确定目标连通域轮廓内像素的平均值与目标连通域轮廓对应的半径，在平均值不小于设定值，且半径不小于设定半径的第一预设倍数的情况下，确定目标连通域轮廓为探针的主体针尖对应的轮廓；分割模块，用于在半径大于设定半径的第二预设倍数的情况下，以初始亮度阈值为起点，按照预设步长对主体针尖对应的轮廓进行阈值分割，其中，第二预设倍数大于第一预设倍数；第二确定模块，用于基于阈值分割结果确定主体针尖的半径以及探针的中心。

13、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，包括：存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行任意一种识别探针的方法。

14、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现任意一种识别探针的方法。

15、在本技术实施例中，采用对探针二值图进行面积、半径以及圆度条件的过滤，在初始定位后对局部区域进行二次搜索的方式，通过获取探针图像对应的二值图像，并识别二值图像中的所有连通域轮廓，对所有连通域轮廓进行筛选得到目标连通域轮廓；确定目标连通域轮廓内像素的平均值与目标连通域轮廓对应的半径，在平均值大于设定值，且半径大于设定半径的第一预设倍数的情况下，确定目标连通域轮廓为探针的主体针尖对应的轮廓；在半径大于设定半径的第二预设倍数的情况下，以初始亮度阈值为起点，按照预设步长对主体针尖对应的轮廓进行阈值分割；基于阈值分割结果确定主体针尖的半径以及探针的中心，达到了准确识别定位探针中心的目的，从而实现了在识别定位探针中心时排除探针的脏污干扰以及探针的磨损分裂干扰的技术效果，进而解决了由于探针在扎针过程中易磨损易脏污造成的识别探针中心出现偏差，从而导致扎针位置出现偏差技术问题。