[發明專利]一種模式搜索方法及裝置有效

申請號：	201410647666.6	申請日：	2014-11-14
公開（公告）號：	CN104318580A	公開（公告）日：	2015-01-28
發明（設計）人：	楊藝;胡坤;高立寧;鐘克洪	申請（專利權）人：	北京凌云光技術有限責任公司
主分類號：	G06T7/00	分類號：	G06T7/00
代理公司：	北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363	代理人：	逯長明;許偉群
地址：	100195 北京市海淀區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種模式搜索方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本公開涉及機器視覺領域，尤其涉及一種模式搜索方法及裝置。

背景技術

目前，機器視覺技術在半導體、激光加工和零部件生產等領域得到了廣泛應用，所述機器視覺技術通過機器視覺產品，如相機等圖像攝取裝置，獲取包含目標物體的圖像，通過圖像處理獲取目標物體的特征，進而根據所述目標物體的特征控制各個加工設備的操作。

為了提高加工設備操作的精確性，需要每隔一段時間獲取包含目標物體的圖像，并對所述包含目標物體的圖像進行模式搜索，通過模式搜索獲取目標物體在該圖像中的區域，以便后續根據所述區域獲取該圖像中目標物體的特征，其中，所述包含目標物體的圖像通常成為目標圖像。目前常用的模式搜索方法包括區域定位和邊緣定位兩種。其中，區域定位方法以灰度信息為基礎實現目標物體的定位，按照該方法，預先獲取包含目標物體的訓練圖像，然后獲取訓練圖像中目標物體的灰度信息，進而根據所述灰度信息對目標圖像進行搜索，獲取與所述灰度信息相匹配的區域，并確定該區域為目標物體所在的區域。邊緣定位方法以圖像邊緣信息為基礎，按照該方法，在獲取包含有目標物體的訓練圖像后，獲取訓練圖像中目標物體的邊緣信息，然后根據所述邊緣信息對目標圖像進行搜索，獲取與所述邊緣信息相匹配的區域，確定該區域為目標物體所在的區域。例如，目標物體為4cm*3cm的矩形時，在利用邊緣定位方法搜索目標圖像中的目標物體時，會檢測目標圖像中的邊緣區域，然后獲取4cm*3cm的矩形區域，并確定該矩形區域為目標物體所在的區域。

但是，上述兩種模式搜索的方法均具有一定缺陷。其中，區域定位方法由于依靠灰度信息，因此對灰度變化的適應性差，若目標圖像的灰度發生變化，往往無法在目標圖像中搜索到目標物體；另外，邊緣定位方法由于依靠邊緣信息，因此對目標物體的尺度變化和角度變化適應性差，若在目標圖像中的目標物體發生尺度變化或角度變化，如目標圖像發生縮放或旋轉，則依靠邊緣信息往往無法在目標圖像中搜索到目標物體的位置。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種模式搜索方法及裝置。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種模式搜索方法，包括：

對包含目標物體的訓練圖像進行邊緣檢測，獲取所述訓練圖像中的目標物體的各個邊緣點；

根據預設的特征點參數，從所述各個邊緣點中選取特征點，所述特征點參數包括：特征點個數和特征點間距范圍，并獲取所述特征點在所述訓練圖像中的幾何信息，所述幾何信息包括：各個特征點的圖像坐標和梯度方向；

根據本次模式搜索對應的變換范圍，對所述特征點在訓練圖像中的幾何信息進行變換，獲取變換后的幾何信息，其中，所述變換范圍包括：旋轉角度范圍，和/或，縮放范圍；

根據變換后的幾何信息對目標圖像進行搜索，獲取所述目標圖像中與所述變換后的幾何信息相匹配的區域，確定所述相匹配的區域為所述目標物體所在的區域。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述根據變換后的幾何信息對目標圖像進行搜索，獲取所述目標圖像中與所述變換后的幾何信息相匹配的區域，包括：

初步搜索方法，或，深度搜索方法。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述根據預設的特征點參數，從所述各個邊緣點中選取特征點，包括：

根據所述各個邊緣點的梯度方向，判斷相鄰邊緣點的方向是否一致，并在一致的情況下，連接所述相鄰邊緣點，其中，連接的相鄰邊緣點構成邊緣鏈；

獲取每個邊緣鏈中各個邊緣點的梯度幅值的和，刪除所述梯度幅值的和小于預設梯度幅值和閾值的邊緣鏈，并將剩余邊緣鏈切分為各個線段對象，所述線段對象的曲率小于預設的曲率閾值；