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IC(Integrated Circuit)产业是国民经济的基础性和战略性产业,其技术水平和产业规模是一个国家科技实力的重要标志。机器视觉作为一种非接触、高精度的智能感知技术,正广泛应用于各种IC封装设备中,其性能直接影响了IC封装设备的生产效率和产品质量。传统基于工业计算机的机器视觉系统体积大、结构复杂、稳定性差、自动化程度低,需要专业机器视觉工程师开发。本文针对IC封装设备中视觉系统智能化、网络化的应用需求,提出了基于相位相关的图像匹配视觉定位算法,研制了一种基于Davinci技术的工业智能相机,并在RFID(Radio Frequency Identification)标签封装设备中开展了应用测试工作,具体研究内容如下:(1)分析了典型IC封装设备视觉系统的功能需求,设计了一种基于Davinci技术的工业智能相机方案。该方案以CMOS图像传感器为图像采集单元,以TMS320DM6467T(简称DM6467T)芯片为图像主处理单元,以千兆以太网为传输单元。基于该设计方案研制了一种面向IC封装设备应用的工业智能相机硬件系统,并进行了相关调试与测试工作,实现了200W pixels@30 fps图像的实时采集、处理与传输功能。(2)提出了一种适用于IC封装设备视觉定位的相位相关图像匹配算法,解决了传统空间互相关图像匹配算法的耗时问题,并从匹配精度、速度和鲁棒性等方面对算法的性能进行了测试。结果表明,对于128×128 pixels的模板图像,512×512pixels的芯片图像,匹配速度在20 ms以内,匹配位置精度为0.5 pixel,角度精度在0.2o以内,并且对噪声干扰、离焦模糊等现象也具有较好的适应性。(3)完成了基于Linux的工业智能相机软件系统架构设计,实现了Bootloader和Linux在DM6467T芯片上的移植,开发了基于V4L2框架的视频采集程序,实现了Codec Engine框架下的图像匹配视觉定位算法,建立了基于GigE Vision协议的1Gbit网络通讯,实现了上位机对智能相机的远程操作。