一种微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统及其检测方法与流程

文档序号:11955678阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统,其特征在于,包括:图像采集模块、DSP图像处理模块和显示模块;

所述图像采集模块,用于实时采集微型芯片图像;

所述图像采集模块包括下部的芯片装载工作台及由金属杆连接的上部的固定支架、半球形遮光罩、CCD模拟摄像机、LED蓝光环形光源和电源;所述LED蓝光环形光源置于半球形遮光罩内,且对着CCD模拟摄像机的位置,为所述CCD模拟摄像机提供采集图像所需的照明;所述CCD模拟摄像机与DSP图像处理模块通过AV接口线缆相连;所述DSP图像处理模块,用于微型芯片图像的实时处理和分析;所述DSP图像处理模块与显示模块电连接,所述显示模块,用于实时显示检测结果。

2.根据权利要求1所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统,其特征在于,所述DSP图像处理模块包括摄像机输入端口、两片用于存储数据的SDRAM存储器、用于存储程序的FLASH存储器、用于程序运算的DSP处理器和视频解码芯片,各器件之间由总线相连;

所述摄像机输入端口与所述CCD模拟摄像机通过AV接口线缆相连,用于获取所述CCD模拟摄像机所采集到的模拟信号图像;

所述视频解码芯片分别与所述摄像机输入端口和DSP处理器相连,用于接收所述摄像机输入端口的模拟信号图像并进行转码,转码后生成的数字图像输出DSP处理器,且DSP处理器对解码芯片进行控制。

3.根据权利要求2所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统,其特征在于,所述SDRAM存储器为16bit外接DDR2SDRAM存储器。

4.根据权利要求2所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统,其特征在于,所述DSP处理器的型号为TMS320DM6437。

5.根据权利要求1所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统,其特征在于,所述视频解码芯片为TVP5151片;

所述DSP图像处理模块从所述CCD模拟摄像机接收复合视频信号,经过TVP5151片上视频转码芯片转换成BT.656格式,接入TMS320DM6437的VPFE视频输入通道。

6.一种根据权利要求1所述微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、所述图像采集模块中将LED蓝光环形光源置于半球形遮光罩内,为所述CCD模拟摄像机提供采集图像所需的照明,CCD模拟摄像机实时采集待检测的微型芯片图像,并通过摄像机输入端口将模拟信号图像传输至DSP图像处理模块;

S2、DSP图像处理模块所含图像转码芯片将所述模拟图像信号转码为数字图像信号存储在片上内存中,之后由DSP处理器运行图像处理算法,对微型芯片图像进行处理,判别微型芯片脚位方向即微型芯片缺角方向;

S3、所述显示模块将脚位方向的检测结果实时显示于LCD屏上。

7.根据权利要求6所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述步骤2中DSP处理器运行图像处理算法包括以下步骤:

S1)转码操作:当CCD模拟摄像机采集到待检测的微型芯片图像后进行转码操作,并将生成的YUV图像转化为单通道RGB图像,提取YUV图像中的Y分量即可完成;

S2)均值滤波:对转码操作后得到的灰度图像进行均值滤波,以减弱图像在采集或传输过程中产生的噪声;

S3)阈值分割:采用求取灰度直方图的方法,根据半球形遮光罩内LED蓝光环形光源照明下所采集到的微型芯片图像的特点,对微型芯片图像灰度直方图进行分析,得到中间波峰像素的灰度分布范围,将该灰度范围内的像素灰度值置为255,而将其他像素灰度值置为0,实现阈值分割,可得到芯片中间有颜色区域的轮廓;

S4)连通区域提取:在二值化之后,采用提取连通区域方法,提取二值图像中最大区域,而将其他区域再次置为黑色即像素灰度值为0,分割出图像中唯一最大连通区域;

S5)形态学处理:对该最大连通域进行腐蚀和膨胀,消除缺口和毛刺,填补连通区域中间的孔洞,使最大连通区域的轮廓清晰明显;

S6)芯片缺角方向的检测:要完成微型芯片缺角方向的检测需要在矩形区域找到芯片的缺角并根据其在图中的分布位置来确定芯片缺角的方向。

8.根据权利要求7所述的微型芯片脚位方向嵌入式视觉自动检测系统的检测方法,其特征在于,所述步骤S6)具体包括以下步骤:

SⅠ、采用从四面逼近的方法,寻找灰度值为255的像素,检测到的第一个像素即被判定为矩形一角,这样即可得到矩形的三个正常直角,和一个缺角处的钝角,之后求取点和点之间的距离并比较,求得最大距离的即为缺角相邻的两个直角,在计算另外两个角到这两点的距离,较短的即为缺角;

SⅡ、根据缺角的钝角角点在图像中的像素坐标来判断缺角的方向:若角点位于图像的左上部分,芯片缺角方向即为左上;若角点位于图像的右上部分,芯片缺角方向即为右上,其他方向以此类推。

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