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FOG贴合工艺中图像处理技术的应用研究

张俊升  
【摘要】:FOG自动贴合技术作为加工生产触摸屏模组、液晶显示屏模组等产品的核心技术之一,其技术的先进与否直接影响着一个国家的电子制造水平。目前我国还没有拥有完全知识产权的全自动FOG贴合机,国内市场被国外设备生产厂商所控制。所以,研究生产国产的FOG自动贴合机具有非常重要的意义。视觉系统是FOG贴合机的重要组成部分,本文以FOG贴合工艺中贴合元件的定位与对位为研究背景,对FOG贴合工艺中的图像处理技术,包括图像匹配提取感兴趣区域、亚像素边缘检测等算法进行了研究,并对FOG贴合机的运动控制系统和人机界面做了介绍。主要内容如下:本文首先阐述了贴合元件的定位与对位过程及标记点定位的意义与原理。介绍了FOG贴合工艺的整体流程,标记点定位的整体思路,包括模板匹配提取感兴趣区域、亚像素边缘检测技术、Hough变换提取直线确定中心点等。其次介绍了现有的三类模板匹配技术,包括灰度匹配技术、角点匹配技术和特征点匹配技术,对各种算法进行了实验和分析,得到了适合FOG贴合机的几种图像匹配算法。提出了一种改进的图像匹配算法,实验证明改进算法的匹配时间相对原有算法降低了1~3个指数级,大幅提高了匹配效率,且改进算法抗噪性好,适应性强。另外本文把亚像素边缘检测技术引入到FOG贴合机的视觉系统中,并对其进行了研究。分析了现有的三类亚像素边缘检测方法,包括拟合法、插值法及矩方法。并提出了一种基于正弦函数拟合的亚像素边缘检测算法,实验证明本文提出的算法能有效提高边缘检测效率,算法鲁棒性好。并利用Hough变换拟合边缘直线,根据边缘直线的几何位置关系定位出标记点中心。最后设计了FOG贴合机的运动控制系统和人机交互界面。


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