高精度贴片机自动对准算法的研究-测试计量技术及仪器专业论文

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1、优秀毕业论文湖北工业大学硕士学位论文高精度贴片机自动对准算法的研究姓名：周洁申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：钟毓宁20050501精品参考文献资料优秀毕业论文湖北工业大学硕士学位论文摘要自动对准系统是自动贴片机的关键部件之一，由光学成像系统、光学照明系统、CCD摄像器件等硬件和图像处理软件部分组成。通过使用高倍率光学放大和高分辨率CCD传感器，视觉对准系统可以达到亚微米甚至纳米级的对准精度。但是过高的放大倍数会影响光学系统的视场范围和输出信号的强度，因此在一定的硬件条件下，图像处理算法及其软件起着决定对准精度的关键作用。自动对准算法用来输出芯片与基底上

2、的标记的相对位置，然后反馈给控制系统引导定位。针对其具体情况，本文对其进行了详细的研究。针对贴片机可能存在的强噪声干扰，本文首先研究了图像噪声的平滑，讨论了各种线性滤波器与非线性滤波器的特点以及局限性，并针对定位标志图像进行了实验分析，选用了SUSAN滤波方法；接着采用了基于标记边缘的分割方法来提高对准精度，在Robert边缘提取方法粗定位边缘之后，采用亚像素矩法方法进行边缘精定位及分割，并通过定位标志图像进行了实验分析：然后对常见的特征点提取方法迸行了分析研究，采用SUSAN角点提取方法提取特征点。本文对匹配方法进行了研究，将其分为三类，基于像素灰度的匹配方法，基于变换

3、域的匹配方法以及基于特征的匹配方法，针对定位标记的具体特性，采取了基于特征角点的点模式匹配方法。通过对点模式匹配方法的比较，采用基于邻近点的点模式匹配算法实现了快速匹配。最后采用所述方法，本文构建了软件系统，对标记图像进行了实验分析，对全文进行了总结和展望。关键词：自动对准，图像匹配，图像平滑，特征点提取，点模式匹配，亚像素边缘分割精品参考文献资料优秀毕业论文湖北工业大学硕士学位论文AbstractAutomaticalignmentsystemisoneofthecorecomponentsinautomaticflipchipbonder,whichisconsist

4、edofilluminationsystem，opticalimagingsystem，CCDcamera,andimageprocessingsoftware，etc．Visionalignmentsystemcanreachsub—micron，evennanometerbyusinghi豳magnificationobjectiveandhi曲resolutionCCDsensor．However,highmagnificationwillinfluencethefieldofviewintheopticalsystemandintensityofoutputsig

5、nal．ThusunderacertainhardwareCOndition，theimageprocessingalgorithmsarethedeterminantpartforthefinalaccuracyofalignment．Themainpointofautomaticalignmentistooutputtherelativepositionofthedieandthesubs订ate．Thisthesiscontainstheintensiveresearchontheautomaticalignmentalgorithms．Atfirst，accord

6、ingtothedisturbanceofnoise，imagesmoothingisstudied．TheadvantagesanddefectofIinearfilterandmedianfilterarediscussed．ThenSUSANfilterisselectedbytheanalysisoftheexperiment．Secondly,imagesegmentationbasedontheedgeofthemarkisstudiedtoimprovetheprecisionofalignment．Robertoperatorisusedtofindthe

7、edgeandmomem-basedoperatorisappliedtOobtainsub-pixeIresolution．Thirdly,algorithmsoffeaturepointextractionarcanalyzedandSUSANprincipleisused．Atlast，imagematchingisstudiedandclassifiedasthreetypes．thosearebasedonimagepixels，transformationfieldandimagecharacteristics．A