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IC芯片表面標(biāo)識(shí)自動(dòng)識(shí)別虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2012-12-27
芯片表面標(biāo)記自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是芯片制造技術(shù)不斷高速發(fā)展的要求，其中芯片表面標(biāo)識(shí)主要包括廠(chǎng)商圖標(biāo)、序列號(hào)(包括英文字母及數(shù)字)等。由于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具有極其重要的意義，一直以來(lái)，人們都對(duì)該技術(shù)的研究投入了大量的人力物力，并取得了卓有成效的進(jìn)展。它可以應(yīng)用于芯片性能自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域，提高芯片測(cè)試效率，進(jìn)而提高廠(chǎng)商的生產(chǎn)能力，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本系統(tǒng)使用NI的視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具構(gòu)建，因而具有開(kāi)發(fā)周期短、成本低等特點(diǎn)。系統(tǒng)綜合運(yùn)用了銳化、濾波、細(xì)化、特征識(shí)別等多種圖像處理技術(shù)，成功地實(shí)現(xiàn)了從芯片自動(dòng)跟蹤定位、圖像采集到圖像預(yù)處理、骨架提取以及識(shí)別等一系列功能。
采集到的圖像中夾雜有大量的噪聲，這給圖像的細(xì)化、識(shí)別等過(guò)程帶來(lái)極大的困難，因此必須將它們?yōu)V除。圖2所示為經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后的圖像。系統(tǒng)采集到圖像之后會(huì)自動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)系統(tǒng)還支持手動(dòng)圖像處理，這主要是為了提高其在不同環(huán)境下的適應(yīng)能力。如果用戶(hù)對(duì)自動(dòng)處理圖像取得的效果不滿(mǎn)意，可以打開(kāi)圖像手動(dòng)處理程序，通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)提供的圖像處理函數(shù)的參數(shù)來(lái)獲得較理想的圖像質(zhì)量。在進(jìn)行手動(dòng)處理的同時(shí)，系統(tǒng)將記錄下用戶(hù)使用過(guò)的圖像處理函數(shù)及它們的參數(shù)，用戶(hù)可以將這些參數(shù)保存到計(jì)算機(jī)中。因此，如果下一個(gè)待處理對(duì)象仍然是在該環(huán)境中，則可以調(diào)出這些參數(shù)，使用這些參數(shù)進(jìn)行圖像自動(dòng)處理。
系統(tǒng)使用圖4所示的方法提取特征量。其中有圖像平面上縱、橫、斜交叉的20條直線(xiàn)，這20條直線(xiàn)分別標(biāo)記上1～20的序號(hào)。當(dāng)圖像平面上輸入一個(gè)手寫(xiě)文字時(shí)，計(jì)算文字的各筆劃與各條直線(xiàn)的相交次數(shù)，把他們作為該文字的特征量。設(shè)特征量數(shù)組為C，(方程1)中各個(gè)分量的值表示相應(yīng)序號(hào)的特征直線(xiàn)與各筆劃的相交次數(shù)。在提取特征值之前，系統(tǒng)先將分離出的文字圖像逐一擴(kuò)大為正方形，并且擴(kuò)充之后文字仍然位于圖像中心,使得斜向特征線(xiàn)更容易產(chǎn)生。
我們運(yùn)用美國(guó)NI公司的LabVIEW、IMAQ Vision以及PXI等虛擬儀器技術(shù)，通過(guò)眾多圖像處理模塊的功能實(shí)現(xiàn)，在較短時(shí)間內(nèi)建立了一套完整的芯片表面標(biāo)識(shí)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)定位跟蹤攝像頭視場(chǎng)中的芯片，將芯片剪切出來(lái)，然后通過(guò)一系列的圖像處理過(guò)程，對(duì)芯片上的文字進(jìn)行逐一提取，再對(duì)文字圖像進(jìn)行細(xì)化，最后系統(tǒng)通過(guò)文字的細(xì)化結(jié)果等獲取圖像的特征信息，并與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行匹配，從而完成對(duì)文字的識(shí)別。系統(tǒng)具有較廣范圍的適用性，能夠完成包括廠(chǎng)商標(biāo)志圖標(biāo)等對(duì)象的識(shí)別；還具有較高的實(shí)用價(jià)值，配合芯片自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，將極大提高生產(chǎn)能力和效率，因此具有極其廣闊的應(yīng)用前景。
來(lái)源 電能質(zhì)量分析儀 http://rengken.cn/
采集到的圖像中夾雜有大量的噪聲，這給圖像的細(xì)化、識(shí)別等過(guò)程帶來(lái)極大的困難，因此必須將它們?yōu)V除。圖2所示為經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后的圖像。系統(tǒng)采集到圖像之后會(huì)自動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)系統(tǒng)還支持手動(dòng)圖像處理，這主要是為了提高其在不同環(huán)境下的適應(yīng)能力。如果用戶(hù)對(duì)自動(dòng)處理圖像取得的效果不滿(mǎn)意，可以打開(kāi)圖像手動(dòng)處理程序，通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)提供的圖像處理函數(shù)的參數(shù)來(lái)獲得較理想的圖像質(zhì)量。在進(jìn)行手動(dòng)處理的同時(shí)，系統(tǒng)將記錄下用戶(hù)使用過(guò)的圖像處理函數(shù)及它們的參數(shù)，用戶(hù)可以將這些參數(shù)保存到計(jì)算機(jī)中。因此，如果下一個(gè)待處理對(duì)象仍然是在該環(huán)境中，則可以調(diào)出這些參數(shù)，使用這些參數(shù)進(jìn)行圖像自動(dòng)處理。
系統(tǒng)使用圖4所示的方法提取特征量。其中有圖像平面上縱、橫、斜交叉的20條直線(xiàn)，這20條直線(xiàn)分別標(biāo)記上1～20的序號(hào)。當(dāng)圖像平面上輸入一個(gè)手寫(xiě)文字時(shí)，計(jì)算文字的各筆劃與各條直線(xiàn)的相交次數(shù)，把他們作為該文字的特征量。設(shè)特征量數(shù)組為C，(方程1)中各個(gè)分量的值表示相應(yīng)序號(hào)的特征直線(xiàn)與各筆劃的相交次數(shù)。在提取特征值之前，系統(tǒng)先將分離出的文字圖像逐一擴(kuò)大為正方形，并且擴(kuò)充之后文字仍然位于圖像中心,使得斜向特征線(xiàn)更容易產(chǎn)生。
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