随着计算机技术的发展和生产工艺的不断进步,机器人在工业领域应用越来越广泛以满足自动化生产的需求。如今对IC芯片外观质量也提出更高的要求,但是企业对于IC质量检测大多停留在传统的人工目检阶段,这种方式具有速度慢、成本高、容易误检等缺点,难以满足实际生产的要求。因此研究出一种高速、高精度、智能化的自动检测系统来代替人工检测具有重大的社会经济意义。根据IC特性和和检测要求,在深入研究IC外观质量缺陷视觉检测相关算法的基础上,设计一套IC缺陷视觉检测系统,可以进行在线检测,抓取良品封装,剔除残次品。本文的研究工作主要包括以下几个内容:1.在成像方面,通过多次实验对关键器件进行选型,将相机和条形白色光源安装在机械臂斜侧打光拍摄的方式形成了良好的成像效果,同时解决IC表面反光的问题。视觉检测实现IC托盘自动上料和机器人抓取下料自动热熔封装的功能。2.IC识别定位。图像预处理方面,通过几种图像去噪技术的对比试验分析,采取一种自适应中值滤波,效果优于普通中值滤波。由于直方图均衡化会出现增强过度的情况,提出一种直方图均衡化和反均衡化相结合的方法对IC图像进行图像增强。特征提取方面,分析几种边缘检测算法进行梯度计算和边缘提取,提出一种改进Canny算子,采用Otsu算法进行阈值确定。模板匹配方面由于基于灰度值的匹配会出现误检测的情况,选用了基于形状的模板匹配算法,为了加快匹配速度,采用相似度量加速计算和图像金字塔方法,实现快速配准。3.缺陷检测识别。采用待检测图像与良品模板图像进行差分得到缺陷,利用形态学处理减少边缘处误差以免误判,然后再进行Blob分析,提取斑点特征。设计SVM分类器,创建样本库,用上述方法提取IC缺陷特征并加入匹配分数作为特征向量训练SVM得到图像分类器。在实际检测IC时,就将提取到的特征传入该分类器进行缺陷检测。实验证明,基于SVM的缺陷检测准确率很高,适合实际生产。4.系统实现。使用了光栅式IC扫描控制策略,减少扫描时间。采用张正友标定为机器人抓取提供位置基础。设计软硬件逻辑任务,在Windows系统下基于Vi s ual St udi o2010和OpenCV库函数进行软件开发,每个部分各司其职,相辅相成,最后是整个系统样机实现并投入实际生产所用。