[發明專利]基于亞像素級圖像的圖像塊匹配方法及焊球位置識別系統

在審

• 申請號: 201810023205.X
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108257174A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 湯暉;吳澤龍;陳新;高健;賀云波;崔成強;陳桪
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種基于亞像素級圖像的圖像塊匹配方法，其特征在于，應用于倒裝芯片的焊球位置識別中，包括：

獲取亞像素級的子圖像和待識別圖像，所述子圖像為所述待識別圖像中的目標圖像塊；所述子圖像為焊球圖像，所述待識別圖像為倒裝芯片圖像，所述目標圖像塊為所述待識別圖像中的焊球區域；

初始化所述子圖像的平移單位值、平移速度變化值、閾值系數、平移初始點，并根據預先定義的相異度函數計算所述平移初始點的相異度值；

在所述子圖像按照平移單位值自適應平移所述待識別圖像的過程中，判斷所述子圖像的當前位置是否滿足預設條件；

若是，則選出所述子圖像在平移過程中與所述待識別圖像的所有相異度值中的極小值，從各極小值間選取滿足間距像素條件的目標極小值，根據各目標極小值計算所述待識別圖像中目標圖像塊的位置及個數；

若否，則利用所述相異度函數計算所述子圖像和所述待識別圖像在當前位置的相異度值并存儲，根據當前位置的相異度值、平移速度調整閾值、所述平移速度變化值對當前平移單位值進行更新，以實現所述子圖像平移速度隨著相異度值的增大而自適應調快；按照更新后的平移單位值自適應平移所述待識別圖像；

所述平移速度調整閾值為所述閾值系數和最佳匹配效果均值的乘積，所述最佳匹配效果均值為在所述相異度函數下，預先利用模板匹配算法計算所述子圖像和所述待識別圖像的最佳匹配效果的均值。

2.根據權利要求1所述的基于亞像素級圖像的圖像塊匹配方法，其特征在于，所述獲取亞像素級的子圖像和待識別圖像包括：

獲取所述子圖像和所述待識別圖像；

判斷所述子圖像和所述待識別圖像是否為亞像素級圖像；

當判定所述子圖像不為亞像素級圖像，則利用三次樣條插值將所述子圖像轉化為亞像素級圖像；

當判定所述待識別圖像不為亞像素級圖像，則利用三次樣條插值將所述待識別圖像轉化為亞像素級圖像。

3.根據權利要求1所述的圖像塊的識別方法，其特征在于，所述相異度函數為：

式中，所述子圖像的圖像大小為a×b(a＜A，b＜B)，所述待識別圖像的圖像大小為A×B，f(x，y)為所述子圖像處于(x，y)位置時，所述子圖像與所述待識別圖像的相異度值。

4.根據權利要求1所述的基于亞像素級圖像的圖像塊匹配方法，其特征在于，所述根據當前位置的相異度值、平移速度調整閾值、所述平移速度變化值對當前平移單位值進行更新包括：

按照下述公式，計算當前平移單位值的更新值：

根據下述公式確定更新后的平移單位值：

式中，h為平移單位值且h∈[1，b)，所述子圖像的圖像大小為a×b(a＜A，b＜B)，所述待識別圖像的圖像大小為A×B，c₁、c₂為所述平移速度變化值且c₁、c₂∈(0，b)、c₁、c₂∈N₊，l為所述閾值系數且l≥1，δ為所述最佳匹配效果均值；Δf(x，y)為當前位置的相異度值與前一次所在位置相異度值的差值。

5.根據權利要求1所述的基于亞像素級圖像的圖像塊匹配方法，其特征在于，所述判斷所述子圖像在所述待識別圖像的位置是否滿足預設條件為：

當x+a＞A，執行后續的若是操作；

當x+a＜A，且y+b＞B，則y＝y₀，x＝x+1，按照當前平移單位值自適應平移所述待識別圖像；

當x+a＜A，且y+b＜B，執行后續的若否操作；

其中，所述子圖像的圖像大小為a×b(a＜A，b＜B)，所述待識別圖像的圖像大小為A×B，所述子圖像當前位置的坐標為(x，y)，所述平移初始點為(x₀，y₀)。