光波导器件在光通讯市场具有广阔的应用前景，而其封装难度大成为了限制其应用的瓶颈。平面光波导封装系统集成了器件对准、布胶、固化、测试等功能，结构复杂、精度和自动化要求高，是集成了光、机、电、液于一体的高技术装备，是先进光电子技术和设备的代表。 在光波导封装系统中，机器视觉系统承担了粗对准的功能。目前封装系统中的机器视觉系统是基于芯片外形轮廓进行位置识别，视觉系统受芯片外形制造误差的限制，对准精度不高，为了提高粗对准精度，本文提出基于识别芯片内部光路位置的机器视觉方案。 本文的工作主要包括： 1、提出基于芯片内部光路进行位置识别的机器视觉方案。针对芯片的透明结构、光路处于芯片内部以及光路相对保护层的折射率变化小等特点，设计合理的照明方式和光源。通过照明原理分析和照明实验，确定采用红色平行光的背光源照明方式。 2、针对光路的位置识别问题，在完成照明系统设计的基础上，搭建了完整的机器视觉平台。实验证实，该系统可以清晰观测到芯片的内部光路，并在此基础上规划了芯片粗对准流程。 3、基于数字图像处理理论，提取光路特征并实现光路的位置识别。针对光路对比度低、边缘模糊的特点，重点研究了多种增强芯片光路对比度的预处理算法，对增强效果加以比较分析，选取较佳算法：基于数字图像的模式识别理论，采用HexSight软件实现光路的位置识别。实验结果表明，视觉系统达到亚像素级精度，满足粗对准要求。 本文的机器视觉系统位置识别精度达到了微米级精度，同时具有较好的稳定性。实现了基于芯片内部光路的位置识别，提高了粗对准精度。