本申请涉及真空镀膜机，具体涉及一种真空镀膜机电子枪控制方法及系统、镀膜监控系统。
背景技术：
1、真空镀膜广泛应用于光学、电子、航空航天等领域。真空离子镀膜是在材料表面进行薄膜制备的一种加工技术。真空镀膜机通过在真空环境下，利用离子束轰击材料表面，使材料表面形成薄膜。真空室外设置有观察窗，技术人员可以通过观察窗观察真空室中的情况。电子枪发出高能电子流轰击坩埚中靶材，使靶材产生溅射，在工件表面沉积成膜。
2、如图1所示，传统技术中需要工人通过观察窗观测电子枪在靶材上形成的光斑大小和位置，并通过手动调整电子枪来调节光斑大小和位置，其准确度受到技术人员的经验和技术水平。因此，依据技术人员的经验和技术水平去观测获取以及调整光斑的大小和位置，精度和准确度较低，最终成膜的精度和质量较低。
3、基于此，需要一种新的电子枪控制技术方案。
技术实现思路
1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种真空镀膜机电子枪控制方法及系统、镀膜监控系统。
2、本说明书实施例提供以下技术方案：
3、本说明书实施例提供一种真空镀膜机电子枪控制方法，包括如下步骤：
4、采集电子枪在靶材上的光斑图像；
5、获取光斑图像中的连通域，并使用形态学运算对连通域进行形态学梯度处理，得到光斑的实际轮廓大小；
6、根据光斑的实际轮廓大小获取轮廓点集合，并根据轮廓点集合拟合得到光斑的拟合质心；
7、将光斑的实际轮廓大小与光斑的理论轮廓大小比较，以及将光斑的拟合质心与光斑的理论质心比较，得到偏差结果；
8、根据偏差结果调整电子枪的控制参数，以调整电子枪在靶材上光斑的大小和位置。
9、本说明书实施例还提供一种真空镀膜机电子枪控制系统，包括：
10、处理单元，被配置为：
11、从采集的电子枪在靶材上的光斑图像中，获取连通域，并使用形态学运算对连通域进行形态学梯度处理，得到光斑的实际轮廓大小；
12、根据光斑的实际轮廓大小获取轮廓点集合，并根据轮廓点集合拟合得到光斑的拟合质心；
13、以及，将光斑的实际轮廓大小与光斑的理论轮廓大小比较，以及将光斑的拟合质心与光斑的理论质心比较，得到偏差结果；
14、控制单元，根据偏差结果调整电子枪的控制参数，以调整电子枪在靶材上光斑的大小和位置。
15、本说明书实施例还提供一种镀膜监控系统，包括：相机、电子枪和控制系统，其中控制系统为所述的真空镀膜机电子枪控制系统；
16、所述相机设置于镀膜机的观察窗口，用于采集电子枪在靶材上的光斑图像，并将采集的光斑传输给所述控制系统；
17、所述控制系统对采集的光斑的图像进行处理，获得电子枪的控制参数，并根据控制参数控制所述电子枪的角度、位置；
18、所述电子枪在所述控制系统的控制下，在靶材上形成对应光斑。
19、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
20、本申请：第一方面，针对性的获取光斑的实际轮廓大小和拟合质心，可以更全面地评估光斑的大小和位置，提高评估光斑的大小和位置的准确性，为光斑分析提供更多的定量信息；
21、第二方面，通过对光斑图像的特征分析和轮廓点拟合等处理操作，来快速准确获取光斑的实际轮廓大小和拟合质心，无需人工观测获取光斑的实际数据；
22、第三方面，通过获取光斑图像的连通域、形态学梯度处理等操作进行特征分析，捕获光斑图像中的关键特征，抑制图像中的噪声，提高特征分析的准确性，对光斑图像进行多尺度的特征提取和分析，以捕获不同尺度下的光斑特征，进一步提高了获得的光斑的实际轮廓大小和拟合质心的准确性；
23、第四方面，根据偏差结果调整电子枪的控制参数，可以对电子枪的位置和角度进行更为准确的调整；
24、结合以上四个方面，本申请可以提高电子枪的位置和角度与目标表面保持一致性，从而提高了镀膜过程的自动化程度和生产效率，确保镀膜的均匀性和一致性，提高了镀膜精度和质量。
1.一种真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在采集电子枪在靶材上的光斑图像中，连续采集多张电子枪在靶材上的光斑图像；
3.根据权利要求2所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，针对图像序列中的光斑图像，提取像素点在垂直和水平方向的梯度值，并根据像素点梯度值的平方和判断该光斑图像是否能够参与连通域获取；其中，像素点梯度值的平方和按下式计算：
4.根据权利要求3所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在提取像素点的梯度值前，使用k-means聚类算法对光斑图像进行聚类，以将光斑图像中的各个像素点划分为光斑像素点或背景像素点。
5.根据权利要求4所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在k-means聚类前，对参与聚类的光斑图像进行二值转换处理，进而使用中值滤波器与均值滤波器对二值化图像进行滤波处理，剔除图像中的高斯噪声和/或图像传输解码中产生的椒盐噪声。
6.根据权利要求1所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在连通域处理中，先将光斑图像中的连通域生成形态学上对应的膨胀图像和腐蚀图像，然后将膨胀图像减去腐蚀图像得到图像的形态学梯度处理结果，从而根据形态学梯度处理结果得到光斑的实际轮廓大小；其中，设为光斑图像对应的灰度图像集合，为结构元素，⊕为形态学膨胀处理算子，θ为形态学腐蚀处理算子，则形态学梯度处理结果为。
7.根据权利要求6所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在将光斑图像中的连通域生成形态学上对应的膨胀图像和腐蚀图像中，对光斑图像中的连通域进行筛选，采用图像处理库处理操作图像，对图像中的连通域进行标记，将每个连通域赋予标签，得到目标连通域，将目标连通域生成形态学上对应的膨胀图像和腐蚀图像。
8.根据权利要求1所述的真空镀膜机电子枪控制方法，其特征在于，在采集电子枪在靶材上的光斑图像之前，利用标定物对光斑图像的采集设备进行标定，建立采集设备成像的几何模型，确定图像的像素点与世界坐标系的几何对应关系；
9.一种真空镀膜机电子枪控制系统，其特征在于，包括：
10.一种真空镀膜机镀膜监控系统，其特征在于，包括：相机、电子枪和控制系统，其中控制系统为如权利要求9所述的真空镀膜机电子枪控制系统；
