專利名稱：影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)及方法。
技術背景目前制造業(yè)普遍存在質量管理意識，而質量的管理愈來愈依賴測量儀器，特別是無法由 肉眼所檢視的精密產品，例如電路板排線、連接器端子排列的整齊度、半導體封裝的插孔、 液晶屏幕、精密鑄模等。
隨著競爭的日益激烈，測量儀器也從傳統(tǒng)的卡尺、顯微鏡、投影儀到三維接觸式測量儀 再到非接觸式測量儀器，并與計算機結合，對測量結果進行分析運算。
工廠在對生產的產品進行測量時，通常利用影像測量儀器攝取產品的影像，再傳輸?shù)接?算機中測量所述影像以獲取該產品各個部位的實際尺寸，然后與其標準尺寸相對比，判斷產 品的質量是否合格。其中，在計算機中測量所述影像時，經常需要人工定位測量目標(即人工選取所述影像 上的某一部分如點、線等)，而后對所述測量目標進行測量。對于大批量影像的測量，每一 個影像都需要人工定位測量目標。如此，既耗時，又費力，效率極低，還容易出錯。發(fā)明內容鑒于以上內容，有必要提出一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，其可快速準確對影像進行最優(yōu)匹配 ，以迅速定位測量目標。
鑒于以上內容，還有必要提出一種影像最優(yōu)匹配方法，其可快速準確對影像進行最優(yōu)匹 配，以迅速定位測量目標。一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，包括計算機及影像量測機臺，其中，所述計算機包括影像擷取 卡，該影像擷取卡用于接收所述影像量測機臺獲取的待測影像，所述計算機還包括影像最 優(yōu)匹配程序，用于對上述傳送到影像擷取卡的待測影像進行最優(yōu)匹配，該影像最優(yōu)匹配程序 包括選取模塊，用于根據(jù)測量需要從待測影像中選取模板影像和目標影像，及設定參數(shù)； 設定模塊，用于對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；采樣模塊，用于按照設定的采樣 間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像；預匹 配模塊，用于將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；及最優(yōu)匹配模塊，用于當所述 模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功時，將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。
一種影像最優(yōu)匹配方法，該方法包括以下步驟(a)根據(jù)測量需要從待測影像中選取 模板影像和目標影像；(b)對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；(c)按照設定的采 樣間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像；( d)將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；(e)若所述模板采樣影像與所述目標采 樣影像匹配成功，則將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。
所述影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)及方法，能夠快速準確地對影像進行最優(yōu)匹配。因而，可以迅速 定位測量目標，提高工作效率，同時能夠節(jié)省人工手動操作的工作量，減少人為錯誤。


圖l是本發(fā)明影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)較佳實施例的硬件架構圖。
圖2是圖1中影像最優(yōu)匹配程序的功能模塊圖。
圖3是本發(fā)明影像最優(yōu)匹配方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。
圖4是本發(fā)明將模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配的子流程圖。
圖5是本發(fā)明將模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配的子流程圖。
圖6是本發(fā)明目標采樣影像中偏移點為原點的子影像的示意圖。
具體實施例方式
參閱圖1所示，是本發(fā)明影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)較佳實施例的硬件架構圖。該影像最優(yōu)匹配 系統(tǒng)主要包括計算機1及放置待測產品5的影像量測機臺6。
所述影像量測機臺6的Z軸上還安裝有用于采集連續(xù)影像的CCD (Charged Coupled Device,電荷耦合裝置)7，該CCD7裝有工業(yè)光學鏡頭8， CCD7搭配所述工業(yè)光學鏡頭8可以 使待測產品5成像。
所述計算機1可以是IBM架構的個人計算機(IBM Personal Computer, IBM PC)，也可以 是Apple公司的Mac PC，還可以是任意其它適用的計算機。該計算機l內裝有影像擷取卡10及 影像最優(yōu)匹配程序ll。
其中，所述CCD7通過影像數(shù)據(jù)線與所述影像擷取卡10相連，將從影像量測機臺6獲取的 待測產品5的影像傳送到影像擷取卡10，并顯示于計算機l的顯示屏幕(未示出)上，所述影 像最優(yōu)匹配程序l 1主要用于對所述傳送到影像擷取卡10的批量待測產品5的批量影像(即待 測影像)進行最優(yōu)匹配計算。
參閱圖2所示，是圖l中影像最優(yōu)匹配程序ll的功能模塊圖。本發(fā)明所稱的各模塊是所述 影像最優(yōu)匹配程序ll中完成特定功能的各個程序段，比程序本身更適合于描述軟件在計算機 中的執(zhí)行過程，因此本發(fā)明對軟件的描述都以模塊描述。
所述影像最優(yōu)匹配程序ll主要包括選取模塊201、判斷模塊202、設定模塊203、采樣 模塊204、預匹配模塊205及最優(yōu)匹配模塊206。
所述選取模塊201用于根據(jù)測量目標選取待測影像中的一個影像或者其中一個影像的某 一部分作為模板影像，從所述待測影像中選取一個影像作為目標影像，及設定相關參數(shù)。其 中，所述參數(shù)包括該模板影像和目標影像的當前相關系數(shù)Cn，及最優(yōu)偏移點pl的初始坐標。 此時所述當前相關系數(shù)Cn定義了所述模板影像和目標影像的最小相關度，只有當所述模板影 像和目標影像的相關度大于該最小相關度時才能匹配成功；所述最優(yōu)偏移點pl的初始坐標一 般設定為該目標影像上實際并不存在的坐標，在本較佳實施例中，將該最優(yōu)偏移點pl的初始 坐標設定為(-1， -1)。
所述判斷模塊202用于判斷上述選取的模板影像和目標影像是否符合要求。所述要求可 以由用戶自己設定，也可以為默認值， 一般均設為長度至少為ll像素，寬度至少為ll像素， 以保證影像匹配的準確性。具體而言，判斷模塊202首先獲取所述模板影像的長度和寬度、 目標影像的長度和寬度，而后判斷所述模板影像和目標影像的長度和寬度是否分別達到l l像 素。
所述設定模塊203用于對上述影像中符合要求的模板影像和目標影像設定采樣間隔。所 述采樣間隔指每隔多少個像素進行一次采樣，該采樣間隔可以由用戶自己設定，也可以自動 設定。其中自動設定的采樣間隔由上述獲取的模板影像的長度和寬度計算得到。
所述采樣模塊204用于根據(jù)上述設定的采樣間隔，分別對所述模板影像和目標影像進行 采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像。
所述預匹配模塊205用于將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配，匹配方法如下
第一步，分別計算得到模板影像的平均灰度mGA和灰度方差mGD、模板采樣影像的平均灰 度cmGA和灰度方差cmGD、目標采樣影像中偏移點為原點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差 ctGD。所述目標采樣影像中偏移點為原點的子影像(請參考圖6)指目標采樣影像中偏移點 為(0， 0)，且和所述模板采樣影像長度、寬度相同的區(qū)域。
其中，計算得到mGA的具體步驟為獲取所述模板影像各像素的二維坐標，依據(jù)上述各 像素的二維坐標獲取各坐標對應像素的灰度值，取上述各像素灰度值的平均值作為該模板影 像的平均灰度mGA。 cmGA、 ctGA的計算方法與mGA相同。
計算得到mGD的公式為
2 (月一)- kG^
其中l(wèi)為該模板影像的長度，w為該模板影像的寬度，Pixel (i)為該模板影像中某一像素 的灰度值。cmGD、 ctGD的計算方法與mGD相同。
第二步，判斷上述計算得到的cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差是否均小 于指定值。其中，所述指定值可以由用戶事先指定，也可以為默認值，該指定值一般為0.5
若cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差均小于該指定值，則根據(jù)所述cmGA、 ctGA、 cmGD、 ctGD并利用相關系數(shù)公式，計算得到所述模板采樣影像和目標采樣影像子影像 的相關系數(shù)C，并將該相關系數(shù)C與當前相關系數(shù)Cn比較當C大于Cn時，用C的值對當前相關 系數(shù)Cn的值進行更新，并將該最優(yōu)偏移點pl的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標。
若cmGA與ctGA的相對誤差、cmGD與ctGD的相對誤差中有一個不小于該指定值，則判斷所 述偏移點是否為所述目標采樣影像的最后一點，也即是，判斷所述偏移點的坐標是否為該目 標采樣影像中所有像素坐標的最大坐標。
若所述偏移點不是所述目標采樣影像的最后一點，則計算目標采樣影像中下一個偏移點 的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD，而后返回第二步判斷得到的cmGA與ctGA的相對 誤差及cmGD與ctGD的相對誤差是否均小于指定值。其中，所述下一個偏移點是以所述原點為 起點(請參考圖6)按先從上向下、再從左向右的順序，依次選定的該目標采樣影像中像素 的坐標點。
所述判斷模塊202還用于判斷所述模板采樣影像與所述目標采樣影像是否匹配成功，在 本較佳實施例中，也即判斷該最優(yōu)偏移點pl的坐標是否為(-1， -1)。
所述最優(yōu)匹配模塊206用于當所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功時，將所 述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配，最優(yōu)匹配的方法如下
首先，計算得到該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像的平均灰度tGA和 灰度方差tGD。其中，所述附近域的子影像指目標影像中以該最優(yōu)偏移點pl與其相鄰采樣點 之間的像素的坐標點為偏移點的子影像，例如，現(xiàn)假設該最優(yōu)偏移點pl的坐標為(0， 3)， 采樣間隔為2，那么，該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像是，偏移點分別 為(0， 1) 、 (0， 2) 、 (0， 4) 、 (0， 5) 、 (1， 3) 、 (2， 3)的子影像。
然后，根據(jù)所述mGA、 tGA、 mGD、 tGD并利用相關系數(shù)公式，計算所述模板影像分別和最 優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像的相關系數(shù)，從中得到值最大的相關系數(shù)C
，將該相關系數(shù)C與當前相關系數(shù)Cn比較當C大于Cn時，用C的值對當前相關系數(shù)Cn的值進 行更新，并將所述最優(yōu)偏移點pl的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標。 參閱圖3所示，是本發(fā)明影像最優(yōu)匹配方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。 本影像最優(yōu)匹配方法主要針對上述傳送到影像擷取卡10的批量待測產品5的批量影像( 即待測影像)進行最優(yōu)匹配計算，其設計思想是根據(jù)測量目標，選定待測影像的其中一個 影像或者其中一個影像的某一部分作為模板影像，而后將其他待測影像與該模板影像進行最 優(yōu)匹配，以自動定位測量目標。以下僅以該模板影像和其中一個待測影像的最優(yōu)匹配為例進 行說明。
步驟S301，進行一些準備步驟選取模塊201首先根據(jù)測量目標選取待測影像中的一個 影像或者其中一個影像的某一部分作為模板影像；接著從所述待測影像中選取一個影像作為 目標影像；然后設定相關參數(shù)。其中，所述參數(shù)包括該模板影像和目標影像的當前相關系數(shù) Cn，及最優(yōu)偏移點pl的初始坐標。此時所述當前相關系數(shù)Cn定義了所述模板影像和目標影像 的最小相關度，只有當所述模板影像和目標影像的相關度大于該最小相關度時才能匹配成功 ;所述最優(yōu)偏移點pl的初始坐標一般設定為該目標影像上實際并不存在的坐標，在本較佳實 施例中，將該最優(yōu)偏移點pl的初始坐標設定為(-1， -1)。
步驟S302，判斷模塊202判斷上述選取的模板影像和目標影像是否符合要求。所述要求 可以由用戶自己設定，也可以為默認值， 一般均設為長度至少為ll像素，寬度至少為ll像素 ，以保證影像匹配的準確性。具體而言，首先獲取所述模板影像的長度和寬度、目標影像的 長度和寬度，而后判斷所述模板影像和目標影像的長度和寬度是否分別達到ll像素。
若所述模板影像和目標影像均符合要求，則進入步驟S303，設定模塊203對所述模板影 像和目標影像設定采樣間隔。所述采樣間隔指每隔多少個像素進行一次采樣，該采樣間隔可 以由用戶自己設定，也可以自動設定。其中自動設定的采樣間隔由上述獲取的模板影像的長 度和寬度計算得到。
步驟S304，采樣模塊204根據(jù)上述設定的采樣間隔，分別對所述模板影像和目標影像進 行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像。
步驟S305，預匹配模塊205將得到的模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配。(具體步 驟將在圖4中詳細描述)
步驟S306，判斷模塊202判斷所述模板采樣影像和目標采樣影像是否匹配成功，在本較 佳實施例中，也即判斷該最優(yōu)偏移點pl的坐標是否為(-1， -1)。
若所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功，也即是，所述最優(yōu)偏移點pl的坐標不為(-1， -1)，則進入步驟S307，最優(yōu)匹配模塊206將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。(具體步驟將在圖5中詳細描述)在步驟S306中，若所述模板采樣影像與所述目標采樣影像沒有匹配成功，在本較佳實施例中，也即所述目標采樣影像中最優(yōu)偏移點pl的坐標仍舊為(-1， -1)，則流程結束。 在步驟S302中，若所述模板影像和目標影像中有一個不符合要求，則流程結束。 參閱圖4所示，是本發(fā)明步驟S305利用預匹配模塊205將模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配的子流程圖。步驟S406，分別計算得到模板影像的平均灰度mGA和灰度方差mGD、模板采樣影像的平均 灰度cmGA和灰度方差cmGD、目標采樣影像中偏移點為原點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方 差ctGD。所述目標采樣影像中偏移點為原點的子影像(請參考圖6)指目標采樣影像中偏移 點為(0， 0)，且和所述模板采樣影像長度、寬度相同的區(qū)域。其中，計算得到mGA的具體步驟為獲取所述模板影像各像素的二維坐標，依據(jù)上述各像素的二維坐標獲取各坐標對應像素的灰度值，取上述各像素灰度值的平均值作為該模板影像的平均灰度mGA。 cmGA、 ctGA的計算方法與mGA相同。計算得到mGD的公式為 m 2其中l(wèi)為該模板影像的長度，w為該模板影像的寬度，Pixel (i)為該模板影像中某一像素 的灰度值。cmGD、 ctGD的計算方法與mGD相同。
步驟S407，判斷上述計算得到的cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差是否均 小于指定值。其中，所述指定值可以由用戶事先指定，也可以為默認值，該指定值一般為 0. 5。若cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差均小于該指定值，則進入步驟S408， 根據(jù)所述cmGA、 ctGA、 cmGD、 ctGD并利用相關系數(shù)公式，計算得到所述模板采樣影像和目標 采樣影像子影像的相關系數(shù)C，并將該相關系數(shù)C與當前相關系數(shù)Cn比較當C大于Cn時，用 C的值對當前相關系數(shù)Cn的值進行更新，并將該最優(yōu)偏移點p 1的坐標更新為與該C相對應的偏 移點的坐標，然后進入步驟S409:判斷所述偏移點是否為所述目標采樣影像的最后一點。若cmGA與ctGA的相對誤差、cmGD與ctGD的相對誤差中有一個不小于該指定值，則直接進 入步驟S409，判斷所述偏移點是否為所述目標采樣影像的最后一點，也即是，判斷所述偏移 點的坐標是否為該目標采樣影像中所有像素坐標的最大坐標。 若所述偏移點不是所述目標采樣影像的最后一點，則進入步驟S410，計算目標采樣影像 中下一個偏移點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD (請參考步驟S406)，而后返回步 驟S407:判斷得到的cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差是否均小于指定值。其 中，所述下一個偏移點是以所述原點為起點(請參考圖6)按先從上向下、再從左向右的順 序，依次選定的該目標采樣影像中像素的坐標點。
在步驟S409中，若所述偏移點是所述目標采樣影像的最后一點，則流程結束。 參閱圖5所示，是本發(fā)明步驟S307利用最優(yōu)匹配模塊206將模板影像和目標影像進行最優(yōu) 匹配的子流程圖。
步驟S512，計算得到該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像的平均灰度 tGA和灰度方差tGD (請參考步驟S406)。其中，所述附近域的子影像指目標影像中以該最優(yōu) 偏移點pl與其相鄰采樣點之間的像素的坐標點為偏移點的子影像，例如，現(xiàn)假設該最優(yōu)偏移 點pl的坐標為(0， 3)，采樣間隔為2，那么，該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所 有子影像是，偏移點分別為(0， 1) 、 (0， 2) 、 (0， 4) 、 (0， 5) 、 (1， 3) 、 (2， 3)的子影像。
步驟S513，根據(jù)所述mGA、 tGA、 mGD、 tGD并利用相關系數(shù)公式，計算所述模板影像分別 和最優(yōu)偏移點P 1在所述目標影像附近域的所有子影像的相關系數(shù)，從中得到值最大的相關系 數(shù)C，將該相關系數(shù)C與當前相關系數(shù)Cn比較當C大于Cn時，用C的值對當前相關系數(shù)Cn的值 進行更新，并將所述最優(yōu)偏移點pl的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標。
本發(fā)明所提供的影像最優(yōu)匹配方法，在選定模板影像后，所有的匹配步驟均可自動記錄 在計算機1中，因此對于大批量的影像，可直接調用上述記錄全自動進行，無需人為干預， 使用極為方便。
最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實 施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案 進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，包括計算機及影像量測機臺，其中，所述計算機包括影像擷取卡，該影像擷取卡用于接收所述影像量測機臺獲取的待測影像，其特征在于，所述計算機還包括影像最優(yōu)匹配程序，用于對上述影像擷取卡中的待測影像進行最優(yōu)匹配，該影像最優(yōu)匹配程序包括選取模塊，用于根據(jù)測量需要從待測影像中選取模板影像和目標影像及設定參數(shù)，所述的參數(shù)包括模板影像和目標影像的當前相關系數(shù)Cn，及目標影像中最優(yōu)偏移點p1的初始坐標；設定模塊，用于對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；采樣模塊，用于按照設定的采樣間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像；預匹配模塊，用于將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；及最優(yōu)匹配模塊，用于當所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功時，將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。
1. 一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，包括計算機及影像量測機臺，其中，所 述計算機包括影像擷取卡，該影像擷取卡用于接收所述影像量測機臺獲取的待測影像，其特 征在于，所述計算機還包括影像最優(yōu)匹配程序，用于對上述影像擷取卡中的待測影像進行最優(yōu)匹配，該影像最優(yōu) 匹配程序包括選取模塊，用于根據(jù)測量需要從待測影像中選取模板影像和目標影像及設定參數(shù)，所 述的參數(shù)包括模板影像和目標影像的當前相關系數(shù)Cn，及目標影像中最優(yōu)偏移點pl的初始 坐標；設定模塊，用于對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；采樣模塊，用于按照設定的采樣間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像；預匹配模塊，用于將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；及最優(yōu)匹配模塊，用于當所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功時，將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。
2.如權利要求l所述的影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述的預匹配模塊將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配是通過執(zhí)行如下步驟a. 分別計算得到模板采樣影像的平均灰度cmGA和灰度方差cmGD、目標采樣影像中偏移 點為原點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD，所述的偏移點為原點的子影像指目標采 樣影像中偏移點為原點，且和所述模板采樣影像長度、寬度相同的區(qū)域；b. 當所述cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差均小于指定值時，計算得到 所述模板采樣影像和目標采樣影像子影像的相關系數(shù)C，當C大于Cn時，用C的值對Cn的值進 行更新，并將該最優(yōu)偏移點pl的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標；及c. 當所述cmGA與ctGA的相對誤差、cmGD與ctGD的相對誤差中有一個不小于該指定值時，計算得到目標采樣影像中下一個偏移點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD，重復步驟b和步驟c，直至該偏移點是所述目標采樣影像的最后一點。
3.如權利要求2所述的影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述的下一 個偏移點是以原點為起點按先從上向下、再從左向右的順序，依次選定的所述目標采樣影像 中像素的坐標點。
4.如權利要求l所述的影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述的最優(yōu) 匹配模塊將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配是通過執(zhí)行如下步驟計算得到該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像的平均灰度tGA和灰度方 差tGD，所述的附近域的子影像指目標影像中以該最優(yōu)偏移點pl與其相鄰采樣點之間的像素 的坐標點為偏移點的子影像；及計算得到所述模板影像分別和上述最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像 的相關系數(shù)，并從中得到值最大的相關系數(shù)C，當C大于Cn時，用C的值對Cn的值進行更新， 并將所述最優(yōu)偏移點P 1的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標。
5.一種影像最優(yōu)匹配方法，其特征在于，該方法包括如下步驟根據(jù)測量需要從待測影像中選取模板影像和目標影像及設定參數(shù)，所述的參數(shù)包括 模板影像和目標影像的當前相關系數(shù)Cn，及目標影像中最優(yōu)偏移點pl的初始坐標；對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；按照設定的采樣間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像 和目標采樣影像；將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；若所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功，則將所述模板影像和目標影像進 行最優(yōu)匹配。
6.如權利要求5所述的影像最優(yōu)匹配方法，其特征在于，所述步驟將 所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配包括a. 分別計算得到模板采樣影像的平均灰度cmGA和灰度方差cmGD、目標采樣影像中偏移 點為原點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD，所述的偏移點為原點的子影像指目標采 樣影像中偏移點為原點，且和所述模板采樣影像長度、寬度相同的區(qū)域；b. 若所述cmGA與ctGA的相對誤差及cmGD與ctGD的相對誤差均小于指定值，則計算得到 所述模板采樣影像和目標采樣影像子影像的相關系數(shù)C，當C大于Cn時，用C的值對Cn的值進 行更新，并將該最優(yōu)偏移點pl的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標；c. 若所述cmGA與ctGA的相對誤差、cmGD與ctGD的相對誤差中有一個不小于該指定值，則計算得到目標采樣影像中下一個偏移點的子影像的平均灰度ctGA和灰度方差ctGD，重復步 驟b和步驟c，直至該偏移點是所述目標采樣影像的最后一點。
7.如權利要求6所述的影像最優(yōu)匹配方法，其特征在于，所述的下一 個偏移點是以原點為起點按先從上向下、再從左向右的順序，依次選定的所述目標采樣影像 中像素的坐標點。
8.如權利要求5所述的影像最優(yōu)匹配方法，其特征在于，所述步驟將 所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配包括計算得到該最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像的平均灰度tGA和灰度方 差tGD，所述的附近域的子影像指目標影像中以該最優(yōu)偏移點pl與其相鄰采樣點之間的像素 的坐標點為偏移點的子影像；計算得到所述模板影像分別和上述最優(yōu)偏移點pl在所述目標影像附近域的所有子影像 的相關系數(shù)，并從中得到值最大的相關系數(shù)C，當C大于Cn時，用C的值對Cn的值進行更新， 并將所述最優(yōu)偏移點P 1的坐標更新為與該C相對應的偏移點的坐標。
全文摘要
本發(fā)明提供一種影像最優(yōu)匹配方法，該方法包括步驟根據(jù)測量需要從待測影像中選取模板影像和目標影像；對上述模板影像和目標影像設定采樣間隔；按照設定的采樣間隔分別對所述模板影像和目標影像進行采樣，以得到模板采樣影像和目標采樣影像；將所述模板采樣影像和目標采樣影像進行匹配；若所述模板采樣影像與所述目標采樣影像匹配成功，則將所述模板影像和目標影像進行最優(yōu)匹配。本發(fā)明還提供一種影像最優(yōu)匹配系統(tǒng)。利用本發(fā)明，能夠快速準確地對影像進行最優(yōu)匹配，以迅速定位測量目標。
文檔編號G01B11/00GK101340811SQ20071020102
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者張旨光, 理 蔣, 陳賢藝 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司