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龙图腾网恭喜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请的专利基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119006602B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411492736.5，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统及方法是由原敏乔;余毅;郭同健;姜鹏设计研发完成，并于2024-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统及方法，将图像采集模块移动至芯片检测位置对待测芯片进行图像采集，获得待测芯片图像；通过图像预处理模块基于数学形态学运算对待测芯片图像进行预处理，使得芯片门极键合区域的轮廓清晰；通过图像匹配定位模块对预处理后的待测芯片图像进行芯片门极键合区域的轮廓提取，计算芯片门极键合区域的中心点坐标和旋转角度，基于该中心点坐标和旋转角度设计局部矩形搜索区域及匹配角度并作为搜索窗口，采用改进的NCC视觉定位方法对芯片门极键合区域的中心点进行精确定位，获得视觉定位检测结果。本发明能够提高芯片视觉定位的速度、精度和鲁棒性。

本发明授权基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于图像轮廓特征与灰度匹配的芯片视觉定位系统，其特征在于，包括图像采集模块、光源照明模块、图像预处理模块、图像匹配定位模块和网络通信模块；其中，光源照明模块用于为图像采集模块提供照明；图像采集模块用于对待测芯片进行拍摄，并将获得的待测芯片图像传输至图像预处理模块；图像预处理模块用于基于数学形态学运算对待测芯片图像进行预处理，使得芯片门极键合区域的轮廓清晰；图像匹配定位模块用于对预处理后的待测芯片图像进行芯片门极键合区域的轮廓提取，计算芯片门极键合区域的中心点坐标和旋转角度，基于该中心点坐标和旋转角度设计局部矩形搜索区域及匹配角度并作为搜索区域，采用改进的NCC视觉定位方法对芯片门极键合区域的中心点进行精确定位，获得视觉定位检测结果，并传输至网络通信模块；图像匹配定位模块包括轮廓提取单元、轮廓粗筛单元、轮廓精筛单元、搜索区域截取单元、搜索区域矫正单元、模板图像截取单元、模板图像信息计算单元、图像局部像素和计算单元、图像下采样单元、图像匹配单元和坐标变换单元；其中，轮廓提取单元用于采用基于边界跟踪的数字化二值图像拓扑方法对预处理后的待测芯片图像的全部轮廓进行提取；轮廓粗筛单元用于根据设定的轮廓面积阈值，对提取的全部轮廓进行粗筛；轮廓精筛单元用于对经过粗筛的轮廓进行最小外接矩形的计算，并计算最小外接矩形的长度、宽度、面积、中心点坐标和旋转角度，以最小外接矩形的面积和最小外接矩形的长宽差作为筛选条件，对经过粗筛的轮廓进行精筛，获得芯片门极键合区域的轮廓；搜索区域截取单元用于在待测芯片图像中截取覆盖芯片门极键合区域的局部矩形搜索区域，将最小外接矩形的中心点与旋转角度设为局部矩形搜索区域的中心点与旋转角度；搜索区域矫正单元用于将截取的局部矩形搜索区域旋转，以转正局部矩形搜索区域的方向；模板图像截取单元用于在待测芯片图像中截取包含芯片门极键合区域的模板图像，并计算模板图像中芯片门极键合区域的中心点坐标，将模板图像的长度和宽度中的较小值作为；模板图像信息计算单元用于根据模板图像的灰度信息计算模板灰度均值、待测芯片图像的有偏样本标准差和模板图像的有偏样本标准差；图像局部像素和计算单元用于采用图像积分图方法，通过下式计算搜索窗口的图像局部像素和： ；式中，S为与模板图像相同尺寸的搜索窗口，为搜索窗口在待测芯片图像的局部矩形搜索区域积分图中对应的右下角坐标，为搜索窗口在待测芯片图像的局部矩形搜索区域积分图中对应的左上角坐标；图像下采样单元用于采用图像金字塔方法对模板图像和局部矩形搜索区域图像进行L-1次下采样，L为图像金字塔层数，通过下式计算得到： ；式中，为模板图像经过多次下采样后的最小边长；图像匹配单元按图像金字塔从顶层到底层的顺序，逐层对下采样后的模板图像与下采样后的局部矩形搜索区域图像进行匹配定位，并通过下式计算各层的归一化互相关系数，各层以最大值时搜索窗口的所在位置作为最优匹配定位位置，获得芯片门极键合区域的定位位置坐标，各层的归一化互相关系数的计算公式为： ；式中，i为匹配层数，为第i层模板图像与局部矩形搜索区域内搜索窗口图像的灰度卷积；坐标变换单元用于将芯片门极键合区域的定位位置坐标旋转，变换得到芯片门极键合区域的中心点坐标；网络通信模块用于将视觉定位检测结果通过网口传输至键合封装设备控制终端。

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