基于光度立体视觉的芯片外观缺陷检测系统的设计与实现.pdfVIP

学校代码：10255 学 号： 2192039 基于光度立体视觉的芯片外观缺陷检测系统的设计与实现 DESINGN AND IMPLEMENTATION OF A DETECTING SYSTEM FOR CHIP SURFACE DEFECTS BASED ON PHOTOMETRIC STEREO VISION 学科专业: 软件工程 作 者: 李笑容 指导教师: 覃志东 校外导师: 蔡勇 答辩日期: 2022 年 1 月 东华大学 计算机科学与技术学院 School of Computer Science and Technology Donghua University 万方数据 万方数据 东华大学 专业硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名 职称 职务 工作单位 备注 史志才 教授 答辩委员会主席 上海工程技术大学 宋晖 教授 答辩委员会委员 东华大学 常姗 教授 答辩委员会委员 东华大学 王洪亚 教授 答辩委员会委员 东华大学 杜明 副教授 答辩委员会委员 东华大学 徐波 讲师 答辩委员会委员 东华大学 万方数据 基于光度立体视觉的芯片外观缺陷检测系统的设计与实现 基于光度立体视觉的芯片外观缺陷检测系统的设计与实现 摘 要 芯片封装的外观缺陷会影响芯片的性能与可靠性。为实现芯片外观 多种类型缺陷的检测，提升封装芯片产品质量，需要开展芯片外观缺陷 检测相关研究工作。本文基于光度立体视觉技术，设计了微小缺陷检测 算法，并进而实现了一套芯片缺陷检测系统，检测精度达到0.04mm。具 体研究内容如下： (1)设计并搭建了用于采集芯片图像的硬件原型系统。为搭建出较优 的硬件原型系统，进行了不同光源数量及对应角度的对比实验，设计出 适用于芯片外观图像检测的4 光源光度立体方案。该方案有助于获取高 质量的光度立体图片并具有实时性。 (2)提出了一种图像增强算法。光度立体算法得到的图像质量已远高 于单光源下采集的图像，但对于微小缺陷的特征并未能精确捕获，导致 缺陷可检测的精度不高。利用Gabor 变换能够同时获取图像信号时域和 空域的特点进行图像增强，可有效获取芯片图像局部微小缺陷特征。设 计出光度立体技术与Gabor 结合的图像增强算法，大大提升了微小缺陷 可检测的精度，检测精度达到0.04mm。 (3)设计了基于YOLOv4