[发明专利]一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法

权利要求书

1.一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法，其特征在于，该算法包括以下步骤：

步骤一、根据芯片的焊球，得到焊球的模板图像；

步骤二、对芯片图像进行边缘检测，得到芯片的边缘图像；

步骤三、将步骤一中得到的模板图像作为核，对步骤二中得到的边缘图像进行相关性滤波，得到滤波图像；

步骤四、统计步骤三中滤波图像中像素值大于阈值像素值的个数和位置信息，根据统计的信息，得到芯片图像中的所有焊球中心位置的坐标集

步骤五、根据芯片实体的型号信息，得到当芯片旋转角度为0时，芯片每一个焊球中心相对于芯片实体中心的位置坐标，获得实际芯片中所有焊球中心的坐标集在坐标集中，选取芯片最外围焊球中心坐标集和芯片最外围端点焊球中心坐标集

步骤六、获得步骤四中坐标集与步骤五中芯片最外围端点焊球中心坐标集的仿射变换匹配点集计算坐标集与仿射变换匹配点集之间仿射变换关系，得到芯片的旋转角度α'和芯片实体中心相对于芯片图像中心的偏移位置坐标(x',y')；

步骤七、根据芯片的旋转角度α'和芯片实体中心相对于芯片图像中心的偏移位置坐标(x',y')，对步骤五中的坐标集进行仿射变换得到外围焊球中心位置旋转后的坐标集

步骤八、将步骤二中得到的芯片的边缘图像与步骤七中得到的坐标集采用圆拟合方法进行拟合，得到所有外围焊球精确的中心位置坐标集

步骤九、计算步骤五中的坐标集与步骤八中坐标集之间仿射变换关系，得到芯片精确的旋转角度α^*和芯片实体中心相对于芯片图像中心精确的偏移位置坐标(x^*,y^*)，从而实现球形引脚元件的定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法，其特征在于，步骤五中，在所有焊球中心的坐标集中，选取芯片最外围焊球中心坐标集合和芯片最外围端点焊球中心坐标集合的具体过程为：

由于BGA型芯片焊球是按照矩阵排列的，所以依次选取最左侧一列焊球中心纵坐标最小的点(x₂,y₂)和纵坐标最大的点(x₄,y₄)，最右侧一列焊球中心纵坐标最小的点(x₀,y₀)和纵坐标最大的点(x₆,y₆)，最上侧一行焊球中心横坐标最小的点(x₃,y₃)和横坐标最大的点(x₁,y₁)，最下侧一行焊球中心横坐标最小的点(x₅,y₅)和横坐标最大的点(x₇,y₇)，在选取时需要排除空位块位置的点，然后比较(x₀,y₀)和(x₁,y₁)，(x₂,y₂)和(x₃,y₃)，(x₄,y₄)和(x₅,y₅)，(x₆,y₆)和(x₇,y₇)这四组点是否相同，如果相同则当作一个顶点，不同则当作两个顶点，因此一个芯片最外围焊球端点有4-8个。

3.根据权利要求1所述的一种基于点匹配的球形引脚元件的定位算法，其特征在于，步骤六中，获得步骤四中坐标集与步骤五中芯片最外围端点焊球中心坐标集的仿射变换匹配点集的具体过程为：

首先计算芯片最外围端点焊球中心坐标集中每个坐标点之间的距离，然后在芯片图像中的所有焊球中心位置的坐标集中搜索坐标点之间的距离最相近的一组点，作为仿射变换匹配点集