[发明专利]一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的方法及系统

说明书

本发明涉及一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的方法及系统，其方法包括步骤：S1、输入带比例尺的叉指换能器图像；S2、根据比例尺获取单个像素点实际距离；S3、进行叉指换能器图像预处理；S4、识别多个叉指换能器尺寸并取均值，获取叉指换能器尺寸值、周期与金属化比。本发明有效地进行了叉指换能器图像比例尺的完整提取以及叉指换能器边缘的良好检测，实现了叉指换能器尺寸的快速准确测量。

技术领域

本发明涉及叉指换能器技术领域，尤其涉及一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的方法及系统。

背景技术

在声表滤波器晶圆的加工中，叉指换能器IDT的各种参数会严重影响最终的性能，必须在加工过程中对这些参数进行精确地量测。其中，叉指换能器的宽度、周期、金属化比是影响器件工作频率的最主要因素。目前的较常见的测量方法是通过各种高精度带标定功能的显微镜拍摄叉指换能器照片，再通过机器或者人工判别并选取某些特征位置，将这些特征位置与预定的标尺作比较获取所需的特征尺寸。然而该方法通常因为图像边界模糊等原因，对于特征位置的判读与选取准确度不够而导致较大的误差产生。对于叉指换能器的结构器件，通过分析软件绘制一条在垂直方向覆盖一个指条宽度测量线，该软件可以直接获取该测量线的长度，但是该方法存在测量线起始和终止特征位置选择不准确、测量位置并不完全垂直于指条等缺点，从而导致测量误差较大，同时该方法还有操作麻烦、操作速度慢等缺点。

因此，需要寻找一种快速、准确的方法用于测量叉指换能器指条的尺寸。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的方法及系统，通过获取带比例尺的叉指换能器图像，根据比例尺获取单个像素实际距离，再进行叉指换能器图像预处理，识别多个叉指换能器尺寸，有效地进行了叉指换能器图像比例尺的完整提取以及叉指换能器边缘的良好检测，实现了叉指换能器尺寸的快速准确测量。

本发明方法采用以下技术方案来实现：一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的方法，主要包括以下步骤：

S1、输入带比例尺的叉指换能器图像，其中，图像中比例尺为绿色；

S2、根据比例尺获取单个像素点实际距离，通过提取比例尺绿色分量，进行图像过滤，显示绿色比例尺，识别左下第一个绿色像素点与右下最后一个像素点，从而获取图像比例尺像素长度，利用比例尺实际长度除以比例尺像素长度获取单个像素点实际长度；

S3、进行叉指换能器图像预处理，将原三通道叉指换能器图像进行灰度化为像素值在0到255之间单通道图像，采用边缘检测算法进行边缘检测，通过检测图像边缘，获取叉指换能器边缘线；

S4、识别多个叉指换能器尺寸并取均值，通过利用形态学连通算法，标记连通分量，从左到右开始计数，获取其共同的像素点，计算到每根指条；利用图像最小矩形包围叉指换能器边缘，取其长宽中点为计量点或线段取多点算均值，获取叉指换能器尺寸值、周期与金属化比。

本发明系统采用以下技术方案来实现：一种快速精确测量叉指换能器指条宽度、周期、金属化比的系统，包括：

带比例尺叉指换能器图像输入模块，用于输入带比例尺的叉指换能器图像；

单个像素点实际距离获取模块，通过提取比例尺分量，进行图像过滤，显示比例尺，识别左下第一个绿色像素点与右下最后一个像素点，从而获取图像比例尺像素长度，利用比例尺实际长度除以比例尺像素长度获取单个像素点实际长度；

叉指换能器图像预处理模块，将原三通道叉指换能器图像进行灰度化为像素值在0到255之间单通道图像，采用边缘检测算法进行边缘检测，通过检测图像边缘，获取叉指换能器边缘线；