[發明專利]一種快速精確測量叉指換能器指條數量的方法及系統

有效

• 申請號: 202110562705.2
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113177936B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 盧旭;劉釗;李紅浪;許欣
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范大學;廣東廣納芯科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/155
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;林梅繁

本發明涉及一種快速精確測量叉指換能器指條數量的方法及系統，其方法包括：S1、輸入叉指換能器圖像；S2、對叉指換能器圖像進行預處理，若為正常圖像，則進入S3，否則進入S4；S3、進行叉指換能器指條數量識別，利用形態學連通算法，標記連通分量，通過圖像矩陣，包圍共同像素點并獲取標號，獲取叉指換能器數量；S4、利用形態學膨脹算法處理問題圖像中的黑點，利用形態學腐蝕算法，恢復寬度大小，利用形態學連通算法，標記連通分量，通過圖像矩陣，包圍其共同像素點并獲取標號，獲取叉指換能器數量。本發明通過利用形態學算法，解決了叉指換能器問題圖像中的黑點問題并計算指條數量，實現了不同顯微鏡叉指換能器圖像指條數量的計算。

技術領域

本發明涉及叉指換能器技術領域，尤其涉及一種快速精確測量叉指換能器指條數量的方法及系統。

背景技術

在聲表濾波器晶圓的加工中，叉指換能器IDT的各種參數會嚴重影響最終的性能，必須在加工過程中對這些參數進行精確地量測。其中，叉指換能器的數量是影響器件工作頻率的最主要因素。目前的較常見的測量方法是通過各種高精度的顯微鏡拍攝叉指換能器圖像，再通過人工計數得到叉指換能器指條數，其在高倍下圖像清晰且大小適中，卻無法容納整個叉指換能器結構，需要進行圖像拼接；而在低倍下圖像聚集且可全部顯示，卻像素低下，模糊不清。此種方法極大的浪費人力物力，且通常因為圖像條數過多、人眼勞累等原因，對于叉指換能器指條數量計算會產生較大的誤差。通過一些分析軟件繪制一條在垂直方向覆蓋所有指條的測量線，利用分析軟件計算明暗變化獲取數量，準確率較高，卻仍需要做輔助線。

因此，需要尋找一種快速、準確的方法用于測量叉指換能器指條的數量。

發明內容

為解決現有技術所存在的技術問題，本發明提供一種快速精確測量叉指換能器指條數量的方法及系統，通過利用形態學算法，有效解決了叉指換能器問題圖像中的黑點問題并計算指條數量，實現了不同顯微鏡叉指換能器圖像指條數量的計算。

本發明方法采用以下技術方案來實現：一種快速精確測量叉指換能器指條數量的方法，主要包括以下步驟：

S1、輸入叉指換能器光學顯微鏡或電子顯微鏡圖像；

S2、對叉指換能器圖像進行預處理，若叉指換能器圖像為正常圖像，則進入步驟S3，若為問題圖像，則進入步驟S4；

S3、進行叉指換能器指條數量識別，通過利用形態學連通算法，從左到右開始計數，利用紅框標記連通分量，通過圖像矩陣0與1，以矩形包圍其共同像素點，通過測量獲取叉指換能器的相同像素點標號，獲取叉指換能器數量；

S4、利用形態學膨脹算法處理問題圖像中的黑點，利用形態學腐蝕算法，恢復其寬度大小，再利用形態學連通算法，從左到右開始計數，利用紅框標記連通分量，通過圖像矩陣0與1，以矩形包圍其共同像素點，通過測量獲取叉指換能器的相同像素點標號，獲取叉指換能器數量。

本發明系統采用以下技術方案來實現：一種快速精確測量叉指換能器指條數量的系統，包括：

叉指換能器圖像輸入模塊，用于輸入叉指換能器光學顯微鏡或電子顯微鏡圖像；

叉指換能器圖像預處理模塊，用于對叉指換能器圖像進行預處理，判斷叉指換能器圖像為正常圖像或問題圖像；

叉指換能器正常圖像指條數量識別模塊，用于進行叉指換能器指條數量識別，通過利用形態學連通算法，從左到右開始計數，利用紅框標記連通分量，通過圖像矩陣0與1，以矩形包圍其共同像素點，通過測量獲取叉指換能器的相同像素點標號，獲取叉指換能器數量；

叉指換能器問題圖像指條數量識別模塊，通過利用形態學膨脹算法處理問題圖像中的黑點，利用形態學腐蝕算法，恢復其寬度大小，再利用形態學連通算法，從左到右開始計數，利用紅框標記連通分量，通過圖像矩陣0與1，以矩形包圍其共同像素點，通過測量獲取叉指換能器的相同像素點標號，獲取叉指換能器數量。