[发明专利]一种含局部连接性约束的IC芯片点集配准方法

说明书

一种含局部连接性约束的IC芯片点集配准方法，属于贴片机集成电路芯片贴装技术领域，本发明为解决受点集中噪声和离群点的影响导致非刚性点集配准难度大、精度和鲁棒性低的问题。本发明方法包括以下步骤：步骤一、使用贴片机视觉检测系统对准备贴装的集成电路芯片进行全局拍照，采集得到一组二维点数据作为待配准点；步骤二、对待配准点预处理得到参考点集；步骤三、创建高斯核Gram矩阵G；步骤四、设计k连接矩阵C；步骤五、计算权重矩阵A；步骤六、初始化期望最大化算法的相关参数；步骤七、提取目标点集Y中的每个点形状上下文特征；步骤八、迭代更新模板点集直至收敛，获得最终配准的结果点集，根据最终的配准结果点集对待贴装芯片进行贴装作业。

技术领域

本发明属于贴片机集成电路芯片贴装技术领域。

背景技术

随着计算机视觉应用的发展，点集配准技术在模式识别、计算机视觉等领域得到了广泛关注和研究。点集配准技术的迅猛发展推动了如人脸识别、立体匹配和形状识别等问题的解决。根据空间变换的差异，点集配准技术大致可分为三类：刚性变换点集配准、仿射变换点集配准和非刚性变换点集配准。相较于前两种配准问题，非刚性变换情况下的点集配准是一个更具有挑战性的研究热点。许多研究者专注于解决非刚点集配准问题，也推出了众多应用。由于在非刚性点集配准中，点集的实际非刚性变换通常是未知的，因而选择合适的非刚性建模方法对问题的求解至关重要，同时，点集中噪声和离群点的存在也进一步增加了非刚性点集配准的难度。因此，理想的点集配准算法应当可以得到正确的点对应关系和空间变换关系，并且能够抑制噪声和离群点的影响，尤其是在电子工业设备产业中，所应用的二维点配准技术应该极大地提高贴片机检测芯片的精度与效率。

发明内容

本发明目的是为了解决受点集中噪声和离群点的影响导致非刚性点集配准难度大、精度和鲁棒性低的问题，提供了一种含局部连接性约束的IC芯片点集配准方法。

本发明所述一种含局部连接性约束的IC芯片点集配准方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、使用贴片机视觉检测系统对准备贴装的集成电路芯片进行全局拍照，采集得到一组二维点数据作为待配准点；

步骤二、对步骤一中采集得到的待配准点进行预处理，得到的点数据作为参考点集；

步骤三、由步骤二中得到的参考点集创建高斯核Gram矩阵G；

步骤四、根据步骤三中构造的高斯核Gram矩阵G设计k连接矩阵C；

步骤五、使用步骤四中设计的k连接矩阵C计算权重矩阵A；

步骤六、根据步骤五中得到的权重矩阵A初始化期望最大化算法的相关参数；

步骤七、使用步骤六中初始化的参数为目标点集Y中的每个点提取形状上下文(SC)特征；

步骤八、利用步骤七中得到的形状上下文特征，迭代更新模板点集直至收敛，获得最终配准的结果点集，根据最终的配准结果点集对待贴装芯片进行贴装作业。

优选地，步骤二的具体过程为：

步骤二一、使用统计滤波器和半径滤波器对步骤一中采集得到的待配准点进行删除，得到滤波后的数据点；

步骤二二、将步骤二一中得到的滤波后的点以矩阵的形式保存为一个数据集，做为参考点集。

优选地，步骤三的具体过程为：

步骤三一、定义空间变换关系f为初始位置x加上一个分布函数v(x)，如下式所示：

f(x)＝x+v(x)

步骤三二、参考点集经过空间变换关系f映射后所得到的变换点集U可表示为U＝f(x_i)＝X+v(X)；X为参考点集{x_i，i＝1，2，...，m}，v(X)为参考点集的分布函数；