[发明专利]基于亚像素级图像的图像块匹配方法及焊球位置识别系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于亚像素级图像的图像块匹配方法、装置及倒装芯片的焊球位置识别系统。方法应用在倒装芯片的焊球位置识别技术中，在亚像素级的子图像按照平移单位值自适应平移亚像素级待识别图像的过程中，判断子图像的当前位置是否满足预设条件；若是，则选出子图像在平移过程中所有相异度值中的极小值，从各极小值间选取满足间距像素条件的目标极小值，根据各目标极小值计算待识别图像中目标图像块的位置及个数；若否，则利用相异度函数计算子图像在当前位置的相异度值，根据相异度值、平移速度调整阈值、平移速度变化值对平移单位值进行更新，按照更新后的平移单位值自适应平移待识别图像。本申请提升了图像块匹配精度和匹配效率。

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于亚像素级图像的图像块匹配方法、装置及倒装芯片的焊球位置识别系统。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，图像处理技术也得到了快速的发展。在图像处理技术领域中，模板匹配算法通过设计与图像中的目标物体几乎拥有一样形状，且像素值分布几乎相同图像作为模板。在匹配过程中，通过该模板在图像上进行以一个像素为距离单位的平移历遍，然后得到一系列的相似度或相异度的值。当相似度最大或者相异度最小时，就达到了最佳匹配效果，模板在图像中的位置的中心就是图像中特定物体的位置中心了，也就相当于图像中的特定物体被识别出来了。

举例来说，在半导体芯片制造领域，倒装芯片技术由于解决了正装芯片通过金线实现电气连接，而导致的不耐受外力挤压、可靠性低的问题，成为芯片制造领域的宠儿。倒装芯片为在I/O板上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合，可见准确定位倒装芯片中焊球的位置，对于芯片的后续封装等处理，为十分必要的。

在对倒装芯片的焊球识别过程中，现有技术可采用各种传感器进行测量，但是传感器的安装限制了整个设备集成度的提高，而采用显微视觉进行人工识别时，耗时太长，识别效率低下。此外，采用一些图像匹配方法时，需要较多的匹配时间，匹配效率较慢，导致焊球识别效率较低。

鉴于此，如何缩短图像块匹配的时间，从而提升图像匹配识别的效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于亚像素级图像的图像块匹配方法、装置及倒装芯片的焊球位置识别系统，不仅确保了图像块匹配的高精度，还缩短了图像块匹配的时间，提升图像匹配识别的效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：从而有利于提升倒装芯片中焊球位置识别的准确度和效率。

本发明实施例一方面提供了一种基于亚像素级图像的图像块匹配方法，包括：

获取亚像素级的子图像和待识别图像，所述子图像为所述待识别图像中的目标图像块；所述子图像为焊球图像，所述待识别图像为倒装芯片图像，所述目标图像块为所述待识别图像中的焊球区域；

初始化所述子图像的平移单位值、平移速度变化值、阈值系数、平移初始点，并根据预先定义的相异度函数计算所述平移初始点的相异度值；

在所述子图像按照平移单位值自适应平移所述待识别图像的过程中，判断所述子图像的当前位置是否满足预设条件；

若是，则选出所述子图像在平移过程中与所述待识别图像的所有相异度值中的极小值，从各极小值间选取满足间距像素条件的目标极小值，根据各目标极小值计算所述待识别图像中目标图像块的位置及个数；

若否，则利用所述相异度函数计算所述子图像和所述待识别图像在当前位置的相异度值并存储，根据当前位置的相异度值、平移速度调整阈值、所述平移速度变化值对当前平移单位值进行更新，以实现所述子图像平移速度随着相异度值的增大而自适应调快；按照更新后的平移单位值自适应平移所述待识别图像；