[發明專利]一種基于FREAK的高速高密度封裝元器件快速定位方法

在審

• 申請號: 201310562520.7
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103679193A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 高紅霞;吳麗璇;陳安;胡躍明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種基于FREAK的高速高密度封裝元器件快速定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）關鍵點定位：輸入待配準圖像和模板圖像，采用Hessian矩陣檢測關鍵點的位置所在；

（2）特征描述：利用關鍵點的鄰域信息，確定特征點的主方向；根據視網膜模型的分布，訓練學習采樣點對比對，根據對比對構建FREAK特征向量；

（3）特征匹配：根據FREAK特征向量，采用海明距離作為特征向量的相似性度量，進行最近鄰匹配；通過匹配的特征點對構建仿射變換方程，通過最小二乘法求解上述變換方程，計算得到空間變換模型參數，即：x方向的平移參數m、y方向的平移參數n和旋轉角度β。

2.根據權利要求1所述的基于FREAK的高速高密度封裝元器件快速定位方法，其特征在于，所述步驟（1）的關鍵點定位具體過程如下：

（1-1）輸入待配準圖像I(x,y)和模板圖像f(x,y)，并分別生成積分圖像；

（1-2）構建快速Hessian矩陣，并根據快速Hessian矩陣構建尺度空間；然后根據步驟（1-1）得到的積分圖像得到三維尺度空間響應圖；

（1-3）在得到的三維尺度空間響應圖中進行閾值分割，只保留具有強響應值的像素點；接著，采用極大值抑制來尋找候選特征點；最后，用三維二次擬合函數對特征點進行臨近像素插值，得到關鍵點位置。

3.根據權利要求2所述的基于FREAK的高速高密度封裝元器件快速定位方法，其特征在于，所述步驟（1-1）中生成積分圖像的方法是：對于給定的圖像Q，點(x,y)是圖像Q中某一點，則在積分圖像中，點(x,y)的值為以Q的原點和(x,y)像素點所形成的矩形區域內所有像素點的像素值之和。

4.根據權利要求2所述的基于FREAK的高速高密度封裝元器件快速定位方法，其特征在于，所述步驟（1-2）中構建快速Hessian矩陣的方法是：

對于給定圖像上的一點X(x，y)，則點X在尺度σ下的Hessian矩陣H(x,σ)定義如下：

H(X,σ)=Lxx(X,σ)Lxy(X,σ)Lxy(X,σ)Lyy(X,σ);]]>

其中，L_xx(X,σ)是圖像在點X處與高斯二階偏導的卷積，L_xy(X,σ)是圖像在點X處與高斯二階偏導的卷積，L_yy(X,σ)是圖像在點X處與高斯二階偏導的卷積；

設D_xx、D_yy、和D_xy分別是x方向、y方向和xy方向上框架濾波器與圖像卷積的結果，則Hessian行列式的近似估計為：

det(H_approx)=D_xxD_yy-(0.9D_xy)²。