基于机器视觉的直拉硅单晶生长过程直径检测系统及方法

本发明公开了一种基于机器视觉的直拉硅单晶生长过程直径检测系统及方法。该系统包括光学数据采集模块、图像处理模块、核心检测模块和控制输出模块。该方法为：首先通过斜向安装的CCD相机采集单晶炉内晶体生长图像，同步获取炉温数据及晶体标称直径；然后通过动态多阈值分割单元，搜索动态多区域分割的最优解，将高亮光环从背景中提取出来，通过四方向分数阶微分算子重构边缘检测模型；接着采用改进的平行弦中线定理得到椭圆中心，采用两级优化策略得到椭圆直径；最后输出有效检测结果至控制系统，并通过工业物联网关实时上传数据包。本发明测量精度高、测量效率高、耗时短，实现了300mm级晶体直径在线检测，为晶体生长闭环控制提供核心技术支撑。