[发明专利]直拉单晶硅直径测量方法

摘要

本发明公开了一种直拉单晶硅直径测量方法，首先使用摄像机同步采集单晶生长的图像，对采集到的每帧图像进行预处理和边缘检测，然后对每帧图像采用中点Bresenham画圆算法进行圆的亚像素最佳逼近和拟合，在拟合圆弧的基础上进行均值滤波，得到单晶的准确直径。本发明采用的中点Bresenham画圆算法可以进行圆的亚像素最佳逼近，使用普通模拟工业摄像机就可以精确的计算出单晶的直径，达到高分辨率工业相机的测量效果。

主权项

直拉单晶硅直径测量方法，其特征在于具体步骤如下：1)使用两个普通工业用模拟摄像头分别采集引晶和等径过程中的图像，引晶过程中采用长焦镜头，等径过程中采用短焦距镜头；2)对采集到的每帧图像在指定区域内进行Canny边缘检测，指定区域为包含光圈图像的区域，并进行二值化操作，二值化的结果仅保留光圈图像；3)经过Canny边缘检测和二值化后，所得到的为光圈图像的双边，通过横向扫描，滤除掉光圈图像的内边，保留光圈图像的外边；4)通过摄像机光轴和单晶生长轴之间的夹角将椭圆光圈图像校正为圆光圈图像；5)利用中点Bresenham画圆算法进行圆的亚像素最佳逼近，通过判断最佳逼近圆和光圈图像的重合程度来确定目标圆的几何参数和准确位置；6)普通工业模拟摄像机的图像采样频率为24帧每秒，大于晶体转动的速度，通过平均值滤波法对每帧计算得到的直径进行滤波，排除干扰误差，得到更加准确的单晶生长的直径值。