[发明专利]一种LED芯片分拣系统和方法

权利要求书

1.一种LED芯片分拣方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.调节第一环形光源、第二环形光源的亮度，设定第一工业相机、第二工业相机的参数；

S2.将LED芯片装入振动上料机，启动转盘和气动分拣组件；

S3.每个LED芯片从振动上料机出口落入转盘上，都会触发光电传感器，使得编码器对每个LED芯片进行计数定位；

S4.转盘带动其承载的LED芯片旋转至第一环形光源时，第一工业相机对LED芯片进行拍照，LED芯片旋转至第二环形光源时，第二工业相机对LED芯片进行拍照；

S5.第一工业相机和第二工业相机将相片上传至上位机，上位机对LED芯片的图像处理后进行检测得出分析结果，再将分析结果输入控制器；

S51.上位机对拍摄获得的LED芯片图像进行图像分割及矫正；

S52.上位机对矫正后的LED芯片图像进行高斯滤波预处理；

S53.上位机对预处理后的图像进行卷积运算，得出图像像素点的梯度值和灰度值；

S531.获取LED芯片图像的行长Row和列长Col，设置(i,j)为像素点，并设置{X_i,j(i,j)∈I²}表示像素点的灰度值，I²为像素点集合；

S532.计算图像中心点坐标(X_C,Y_C)；

S533.将图像均分为十六个扇形区域，将相互对称的两个扇形区域分成八个分区；

S534.计算出像素点(i,j)与中心点(X_C,Y_C)夹角所在的分区w；

S535.将所在分区w对应的Sobel卷积模板与图像进行卷积运算，求出该像素点的初始梯度值g(i,j)，再将每个初始梯度值都除以一个衰减因子4，获得该点最终梯度值gr(i,j)；

S536.重复步骤S534和S535，直到对所有像素点完成梯度计算，将最终梯度值小于30的设置为零；

S54.通过梯度值和灰度值提取缺陷特征，得出LED芯片的分析结果；

S6.控制器根据上位机的分析结果和编码器提供的定位，启动气动分拣组件对各个LED芯片分类收拣。

2.根据权利要求1所述的一种LED芯片分拣方法，其特征在于：所述步骤S51包括以下具体步骤：

S511.将获得的拍摄图片转化为灰度图，并设定阈值进行二值化，完成形态学腐蚀处理；

S512.通过等间隔旋转搜索方法得到LED芯片外轮廓的最小外接矩形，得到最小外接矩形的宽R，高H，和旋转角度θ；

S513.计算矩形的宽高比和面积，如果矩形的宽高比在0.9-1.1之间，且面积在设定的阈值内，则表明最小外接矩形内有LED芯片，记录该区域为检测目标，若面积小于阈值则为噪点，删去该区域，若面积大于阈值则为其他异物，记录该区域为异物；

S514.根据已知检测目标LED芯片区域图像宽W，高H，和旋转角度θ，做仿射变换，完成位置校正。

3.根据权利要求1所述的一种LED芯片分拣方法，其特征在于：所述步骤S54包括具体以下步骤：

S541.将LED芯片梯形图划分为中心区域，中间环形区域及外轮廓边缘区域；

S542.判断外轮廓边缘区域中梯度非零值的像素个数是否小于设定值，是则判定为异物，否则进入下一步；

S543.判断中心区域中梯度非零值的像素个数是否小于设定值，是即进入步骤S544，否则即进入步骤S545；

S544.判断环形区域中梯度非零值像素的平均灰度值是否大于设定平均灰度值，且环形区域中梯度值非零值的像素个数是否大于设定值，是则判定为良品，否则进入步骤S545；

S545.判断环形区域中梯度非零值的平均灰度是否大于设定平均灰度值，是则判定为少胶，否则判定为多胶。

4.根据权利要求1所述的一种LED芯片分拣方法，其特征在于：所述步骤S6中将判定为良品的LED芯片由分拣组件的良品分拣装置分拣收集，将判定为异物、多胶和少胶的LED芯片由分拣组件的不良品分拣装置分拣收集，其他未得出判定结果的LED芯片由分拣组件的回炉分拣组件分拣收集。