[發(fā)明專利]一種基于高斯擬合的高密度電路板圓孔亞像素檢測方法

在審

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• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107301636A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅家祥;陳緒超;林暢赫;胡躍明
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/66
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 王東東

1.一種基于高斯擬合的高密度電路板圓孔亞像素檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1FPC圖像進(jìn)行處理得到像素級邊緣，再檢測出圓孔邊緣，得到圓孔邊緣的重心；

S2在圓孔邊緣像素點(diǎn)與圓孔重心連線上選取邊緣像素點(diǎn)及其附近的像素點(diǎn)，構(gòu)成待擬合曲線；

S3采用高斯擬合方法對待擬合曲線的梯度曲線進(jìn)行高斯擬合，得到圓孔亞像素邊緣；

S4根據(jù)圓孔亞像素邊緣，實(shí)現(xiàn)圓心、半徑、圓度和圓缺陷的檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度電路板圓孔亞像素檢測方法，其特征在于，所述S2在圓孔邊緣像素點(diǎn)與圓孔重心連線上選取邊緣像素點(diǎn)及其附近的像素點(diǎn)，構(gòu)成待擬合曲線，具體為：

設(shè)邊緣像素點(diǎn)個(gè)數(shù)為N，(x_i，y_i)為第i個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)，(x_c，y_c)為重心坐標(biāo)；

作一條以重心為端點(diǎn)，經(jīng)過點(diǎn)(x_i，y_i)(x_c，y_c)的射線，然后在線上的(x_i，y_i)兩邊各取4個(gè)點(diǎn)，包括點(diǎn)(x_i，y_i)得到的9個(gè)點(diǎn)作為待擬合的曲線，所述9個(gè)點(diǎn)都在射線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度電路板圓孔亞像素檢測方法，其特征在于，所述S3采用高斯擬合方法對待擬合曲線的梯度曲線進(jìn)行高斯擬合，得到圓孔亞像素邊緣，具體為：

S3.1待擬合曲線由9個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，用f表示(x_i,y_i)像素點(diǎn)的灰度值，則待擬合曲線可表示為f(x)，x＝-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4，依次表示9個(gè)點(diǎn)；

則f(x)的梯度曲線：

g(x)=[f(x+1)-f(x-1)]2]]>

其中，x＝-3,-2,-1,0,1,2,3；

S3.2圖像邊緣沿某一梯度方向灰度的一階導(dǎo)數(shù)近似為高斯分布，該高斯分布的均值即為邊緣位置，故只要求得待擬合曲線即梯度曲線g(x)的高斯均值即可得到亞像素邊緣坐標(biāo)；

高斯曲線的表達(dá)式為：

y=12πσe-(x-u)22σ2]]>

其中，u為均值，σ為標(biāo)準(zhǔn)差，將高斯曲線兩邊取對數(shù)可得：

ln y=-(x-u)22σ2+ln12πσ]]>

可以看出，上式是一條二次曲線y＝ax²+bx+c，故可將待擬合曲線即梯度曲線g(x)取對數(shù)來擬合拋物線，求出的拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)即為亞像素的邊緣坐標(biāo)，

S3.3擬合拋物線時(shí)用最小二乘法來求得曲線參數(shù)a,b,c，進(jìn)而得到拋物線的頂點(diǎn)，即高斯曲線的均值，也即亞像素坐標(biāo)：

u=-b2a.]]>