[發明專利]一種基于改進的可變形部件模型的矩形引腳芯片定位方法

有效

• 申請號: 202010167610.6
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111462242B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 孫昊;于興虎;高會軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T7/77
• 分類號: G06T7/77
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉強

1.一種基于改進的可變形部件模型的矩形引腳芯片定位方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：獲取芯片區域圖像；

步驟二：對圖像中引腳區域進行提取，得到初步篩選的潛在引腳區域；

步驟三：首先通過帶旋轉角度的滑動窗口法，在芯片圖像中確定多個帶有旋轉角度的檢測位置，其次根據帶有旋轉角度的檢測位置確定引腳的理想位置，然后根據引腳的理想位置與初步篩選的潛在引腳區域逐個判斷是否重疊，若重疊則該區域為對應引腳模型的形變實例，之后計算引腳模型的分數和根模型的分數，從而得到芯片整體模型的分數，進而在局部位置搜索最優的形變；

步驟四：根據步驟三中獲得的局部位置最優形變及芯片整體模型的分數，通過非最大化抑制方法判斷局部最大值，進而判斷圖片中芯片的位置；

所述對應引腳模型的形變實例通過引腳搜索金字塔得到，所述引腳搜索金字塔包含四層區域，所述四層區域為無旋轉芯片級搜索區域、有旋轉芯片級搜索區域、引腳組級搜索區域和引腳級搜索區域；

所述無旋轉芯片級搜索區域執行如下步驟：首先定義一個無旋轉的搜索空間，使其覆蓋所有旋轉角度的芯片空間，然后將所有潛在引腳區域中與無旋轉的芯片級搜索空間重疊的區域作為無旋轉的搜索空間內潛在引腳區域，之后設定一個閾值，若無旋轉的芯片級搜索空間內潛在引腳區域的數目大于該閾值，則認為，此位置上可能存在芯片，則由有旋轉芯片級搜索區域處理；若引腳區域的數目小于該閾值，則終止操作；

所述有旋轉芯片級搜索區域執行如下步驟：首先根據待檢測位置的位姿和芯片參數定義一個有旋轉的芯片級搜索空間，使其覆蓋所有引腳，然后將無旋轉的搜索空間內潛在引腳區域中，與有旋轉的芯片級搜索空間重疊的潛在引腳區域，作為有旋轉的搜索空間內潛在引腳區域，之后設定一個閾值，若有旋轉的芯片級搜索空間內潛在引腳區域的數目大于該閾值，則由引腳組級搜索區域處理；若引腳區域的數目小于該閾值，則終止操作；

所述引腳組級搜索區域執行如下步驟：首先根據待檢測位置的位姿和芯片參數定義引腳組級搜索空間，使其覆蓋該組引腳，然后將有旋轉的芯片級搜索空間內潛在引腳區域中，與引腳組級搜索空間重疊的潛在引腳區域，作為引腳組級搜索空間內潛在引腳區域，之后設定一個閾值，若引腳組級搜索空間內潛在引腳區域的數目大于該閾值，則由引腳級搜索區域處理；若引腳區域的數目小于該閾值，則終止操作；

所述引腳級搜索區域執行如下步驟：首先根據待檢測位置的位姿和芯片參數定義引腳級搜索空間，使其覆蓋該引腳，然后將引腳組級搜索空間內潛在引腳區域中，與引腳級搜索空間重疊的潛在引腳區域，作為該引腳模型的形變實例，若引腳模型的形變實例的個數為零，則該檢測位置上該引腳模型找不到合適的形變。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進的可變形部件模型的矩形引腳芯片定位方法，其特征在于所述步驟二的具體步驟為：

步驟二一：采用基于高斯混合模型的圖像分割算法對輸入圖像進行圖像分割，并在芯片圖像中提取潛在引腳像素；

步驟二二：基于圖像分割的結果，利用聯通區域標記算法對潛在引腳像素進行標記，獲得聯通的區域，并將聯通的區域作為潛在引腳區域；

步驟二三：根據步驟二二得到的潛在引腳區域，估計其帶有旋轉角度的外接矩形；

步驟二四：提取潛在引腳區域的參數，所述參數包括：尺寸和矩形度；

步驟二五：在潛在引腳區域中，剔除尺寸過小或矩形度過小的區域，得到初步篩選的潛在引腳區域。

3.根據權利要求2所述的一種基于改進的可變形部件模型的矩形引腳芯片定位方法，其特征在于所述矩形度的公式為：

其中，A_region為聯通區域的面積，A_rectangle為有旋轉角度的外接矩形的面積。