Improved phase correlation and clustering ideas for Micro-LED chip microscopic image stitching

Jianpu LIN; Tingyu WANG; Bipeng CAI; Jianhao ZHANG; Ting MEI; Shanling LIN; Zhixian LIN; Jianbi LE; Chaoxing WU

doi:10.37188/OPE.20253304.0641

Optics and Precision Engineering, Volume. 33, Issue 4, 641(2025)

Improved phase correlation and clustering ideas for Micro-LED chip microscopic image stitching

Jianpu LIN^1,2, Tingyu WANG^1,2, Bipeng CAI^2,3, Jianhao ZHANG^1,2, Ting MEI^2,3, Shanling LIN^1,2, Zhixian LIN^1,2,3, Jianbi LE^2、*, and Chaoxing WU^2,3

Author Affiliations

¹School of Advanced Manufacturing，Fuzhou University，Quanzhou362252，China

²China Fujian Photoelectric Information Science and Technology Innovation Laboratory， Fuzhou350116，China

³School of Physics and Information Engineering，Fuzhou University，Fuzhou50116，China

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Figures & Tables(13)

Fig. 1. Microscopic images of different Micro-LED chips

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Fig. 2. Stitching flowchart in this article

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Fig. 3. Image acquisition reference direction

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Fig. 4. Comparison of pulse function images

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Fig. 5. Image stitching path

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Fig. 6. Comparison of stitching details

Fig. 7. Test images

Fig. 8. Corner stitching results

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Fig. 9. Clustering contrast

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Fig. 10. Stitching results

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Table 1. Comparison of algorithm performance
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Table 1. Comparison of algorithm performance
SIFT SURF ORB PCM OUR
Average time/ms 247 178 157 35 64
Stitching success rate/% 73.7 69.6 72.9 71.6 99.4

Table 2. Comparison of stitching accuracy
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Table 2. Comparison of stitching accuracy
SIFT SURF ORB PCM OUR
X-direction offset 1.18 1.09 2.18 1.00 0.27
Y-direction offset 1.11 1.07 1.55 0.55 0.19
Average offset 1.14 1.08 1.87 0.78 0.23

Table 3. List of offsets where anomalous data exists

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Table 3. List of offsets where anomalous data exists

	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	Up-down
Offsets	（5， 1 016）	（5， 1 018）	（5， 1 018）	（5， 1 021）	（5， 1 020）	（5， 1 019）	（6， 1 018）	（767， -5）
	（-5，-1 019）	（-5，-1 019）	（-5， -1 020）	（-5， -1 019）	（-5， -1 018）	（-5， -1 019）	（-5， -1 017）	（758， -4）
	（5， 1 016）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（5， 1 020）	（5， 1 020）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（772， -5）
	（-5， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 020）	（-5， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 018）	（-5， -1 018）	（768， -5）
	（5， 1 017）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（5， 1 020）	（5， 1 020）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（-821， -8）*
	（-6， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 020）	（-5， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 018）	（-5， -1 018）	（764， -4）
	（5， 1 017）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（5， 1 021）	（5， 1 020）	（5， 1 019）	（5， 1 019）	（778， -5）
	（-419， 995）*	（-5， -1 019）	（-5， -1 021）	（-5， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 019）	（-5， -1 018）	-

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Jianpu LIN, Tingyu WANG, Bipeng CAI, Jianhao ZHANG, Ting MEI, Shanling LIN, Zhixian LIN, Jianbi LE, Chaoxing WU. Improved phase correlation and clustering ideas for Micro-LED chip microscopic image stitching[J]. Optics and Precision Engineering, 2025, 33(4): 641

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