[發明專利]一種像素尺寸、實際尺寸的測量方法及電子設備

在審

• 申請號: 202111258260.5
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113963049A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 周全;李宜清;肖博翰;簡曉敏
• 申請（專利權）人: 上海精測半導體技術有限公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06V20/69;G06V10/25;G06V10/75;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 雷霄

本發明公開了一種像素尺寸、實際尺寸的測量方法及電子設備。該像素尺寸的測量方法包括步驟：分別采集移動待測量對象前后的第一圖像和第二圖像，分別獲得第一圖像和第二圖像的二值圖像；從標志模板庫中為第一圖像的二值圖像選取匹配的標志模板，在第一圖像的二值圖像中截取包括匹配的標志模板的第一匹配區域并記錄第一匹配區域的位置，將第一匹配區域作為標志模板在第二圖像的二值圖像中搜索匹配的第二匹配區域，并記錄第二匹配區域的位置；根據待測量對象的移動位移以及第一匹配區域和第二匹配區域的像素坐標位移計算像素尺寸。本發明將第一匹配區域確定為標志模板，并和第二圖像進行匹配以獲得第二匹配區域，可精確測量像素尺寸和實際尺寸。

技術領域

本發明屬于基于機器視覺的測量技術領域，更具體地，涉及一種像素尺寸、實際尺寸的測量方法及電子設備。

背景技術

測量技術的最大挑戰之一是對圖像中感興趣區域(region of interest,ROI)的定位和測量。為解決該問題，可將基于機器視覺(Machine Vision)的方法應用到大規模自動化生產以定位和測量圖像中的感興趣區域。其步驟包括對圖像進行去噪、調整閾值、二值處理、邊緣檢測和連接輪廓，從而獲得(定位)感興趣區域。在定位感興趣區域以后，先計算感興趣區域的像素尺寸，再結合感興趣區域的像素個數獲得感興趣區域的實際尺寸，例如，計算感興趣區域的長度、寬度和面積等尺寸信息以完成尺寸測量。

在現有技術中，為了測量感興趣區域的像素尺寸，先采集感興趣區域移動前后的第一圖像和第二圖像，再遍歷標志模板庫中的標志模板，以在標志模板庫中找到與第一圖像最匹配的第一標志模板和與第二圖像最匹配的第二標志模板，第一標志模板對應第一圖像中的第一匹配區域，第二標志模板對應第二圖像中的第二匹配區域，然后使用感興趣區域的移動位移除以第一匹配區域和第二匹配區域之間的像素坐標位移以得到像素尺寸。

發明人發現，以上方法是直接使用標志模板庫中的標志模板在第二圖像中進行模板匹配，可能導致第一圖像和第二圖像對應的標志模板不同，進而導致第一圖像中的第一匹配區域和第二圖像中的第二匹配區域不同，使得計算出的像素尺寸存在系統誤差。請參考圖1，圖1簡單示意了現有技術中進行模板匹配的示意圖，使用標志模板庫300中的標志模板分別和第一圖像100及第二圖像200進行模板匹配，可得到第一匹配區域11及對應的第一標志模板31，還可得到第二匹配區域22及對應的第二標志模板32，第一標志模板31不同于第二標志標板32，使得第一匹配區域11和第二匹配區域22不同，兩者在一張圖像(一張第一圖像或一張第二圖像)中的坐標位置不同，第一匹配區域11和第二匹配區域22的像素坐標位移會包括兩者在圖像中的坐標位置差值，這個坐標位置差值會導致像素尺寸和實際尺寸的計算結果存在系統誤差。因此，有必要提供一種精確的像素尺寸和實際尺寸的測量方法。

發明內容

針對現有技術的至少一個缺陷或改進需求，本發明提供了一種像素尺寸、實際尺寸的測量方法及電子設備，以降低系統誤差，精確測量待測量對象的像素尺寸和實際尺寸。

為實現上述目的，按照本發明的第一方面，提供了一種像素尺寸的測量方法，包括步驟：

分別采集移動待測量對象前后的第一圖像和第二圖像，分別獲得所述第一圖像和所述第二圖像的二值圖像；

從標志模板庫中為所述第一圖像的二值圖像選取匹配的標志模板，在所述第一圖像的二值圖像中截取包括該匹配的標志模板的第一匹配區域并記錄該第一匹配區域的位置，還將該第一匹配區域作為標志模板在所述第二圖像的二值圖像中搜索匹配的第二匹配區域，并記錄該第二匹配區域的位置；

根據所述待測量對象的移動位移以及所述第一匹配區域和第二匹配區域的像素坐標位移計算所述待測量對象的像素尺寸。

優選的,所述第一圖像和所述第二圖像均為利用帶電粒子束顯微鏡采集到的圖像,將所述第一圖像和所述第二圖像輸入到深度學習模型，從而獲得所述第一圖像和所述第二圖像的二值圖像。