[發(fā)明專利]一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110562704.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN113066097B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧旭;劉釗;李紅浪;許欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/13
• 分類號(hào): G06T7/13;G06T7/90;G06T7/155
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;林梅繁

本發(fā)明涉及一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的方法及系統(tǒng)，其方法包括步驟：S1、輸入帶比例尺的叉指換能器圖像；S2、根據(jù)比例尺獲取單個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際距離；S3、進(jìn)行叉指換能器圖像預(yù)處理；S4、識(shí)別多個(gè)叉指換能器尺寸并取均值，獲取叉指換能器尺寸值、周期與金屬化比。本發(fā)明有效地進(jìn)行了叉指換能器圖像比例尺的完整提取以及叉指換能器邊緣的良好檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了叉指換能器尺寸的快速準(zhǔn)確測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及叉指換能器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在聲表濾波器晶圓的加工中，叉指換能器IDT的各種參數(shù)會(huì)嚴(yán)重影響最終的性能，必須在加工過程中對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行精確地量測(cè)。其中，叉指換能器的寬度、周期、金屬化比是影響器件工作頻率的最主要因素。目前的較常見的測(cè)量方法是通過各種高精度帶標(biāo)定功能的顯微鏡拍攝叉指換能器照片，再通過機(jī)器或者人工判別并選取某些特征位置，將這些特征位置與預(yù)定的標(biāo)尺作比較獲取所需的特征尺寸。然而該方法通常因?yàn)閳D像邊界模糊等原因，對(duì)于特征位置的判讀與選取準(zhǔn)確度不夠而導(dǎo)致較大的誤差產(chǎn)生。對(duì)于叉指換能器的結(jié)構(gòu)器件，通過分析軟件繪制一條在垂直方向覆蓋一個(gè)指條寬度測(cè)量線，該軟件可以直接獲取該測(cè)量線的長(zhǎng)度，但是該方法存在測(cè)量線起始和終止特征位置選擇不準(zhǔn)確、測(cè)量位置并不完全垂直于指條等缺點(diǎn)，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差較大，同時(shí)該方法還有操作麻煩、操作速度慢等缺點(diǎn)。

因此，需要尋找一種快速、準(zhǔn)確的方法用于測(cè)量叉指換能器指條的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的方法及系統(tǒng)，通過獲取帶比例尺的叉指換能器圖像，根據(jù)比例尺獲取單個(gè)像素實(shí)際距離，再進(jìn)行叉指換能器圖像預(yù)處理，識(shí)別多個(gè)叉指換能器尺寸，有效地進(jìn)行了叉指換能器圖像比例尺的完整提取以及叉指換能器邊緣的良好檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了叉指換能器尺寸的快速準(zhǔn)確測(cè)量。

本發(fā)明方法采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的方法，主要包括以下步驟：

S1、輸入帶比例尺的叉指換能器圖像，其中，圖像中比例尺為綠色；

S2、根據(jù)比例尺獲取單個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際距離，通過提取比例尺綠色分量，進(jìn)行圖像過濾，顯示綠色比例尺，識(shí)別左下第一個(gè)綠色像素點(diǎn)與右下最后一個(gè)像素點(diǎn)，從而獲取圖像比例尺像素長(zhǎng)度，利用比例尺實(shí)際長(zhǎng)度除以比例尺像素長(zhǎng)度獲取單個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際長(zhǎng)度；

S3、進(jìn)行叉指換能器圖像預(yù)處理，將原三通道叉指換能器圖像進(jìn)行灰度化為像素值在0到255之間單通道圖像，采用邊緣檢測(cè)算法進(jìn)行邊緣檢測(cè)，通過檢測(cè)圖像邊緣，獲取叉指換能器邊緣線；

S4、識(shí)別多個(gè)叉指換能器尺寸并取均值，通過利用形態(tài)學(xué)連通算法，標(biāo)記連通分量，從左到右開始計(jì)數(shù)，獲取其共同的像素點(diǎn)，計(jì)算到每根指條；利用圖像最小矩形包圍叉指換能器邊緣，取其長(zhǎng)寬中點(diǎn)為計(jì)量點(diǎn)或線段取多點(diǎn)算均值，獲取叉指換能器尺寸值、周期與金屬化比。

本發(fā)明系統(tǒng)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種快速精確測(cè)量叉指換能器指條寬度、周期、金屬化比的系統(tǒng)，包括：

帶比例尺叉指換能器圖像輸入模塊，用于輸入帶比例尺的叉指換能器圖像；

單個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際距離獲取模塊，通過提取比例尺分量，進(jìn)行圖像過濾，顯示比例尺，識(shí)別左下第一個(gè)綠色像素點(diǎn)與右下最后一個(gè)像素點(diǎn)，從而獲取圖像比例尺像素長(zhǎng)度，利用比例尺實(shí)際長(zhǎng)度除以比例尺像素長(zhǎng)度獲取單個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際長(zhǎng)度；

叉指換能器圖像預(yù)處理模塊，將原三通道叉指換能器圖像進(jìn)行灰度化為像素值在0到255之間單通道圖像，采用邊緣檢測(cè)算法進(jìn)行邊緣檢測(cè)，通過檢測(cè)圖像邊緣，獲取叉指換能器邊緣線；