專(zhuān)利名稱(chēng)：影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像處理系統(tǒng)及方法，特別是關(guān)于一種兩張影像的差異部位標(biāo)注系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在一般外界光源照射的條件下，在拍攝被測(cè)物體(例如主板)的影像時(shí)，由于光源可能由一盞日光燈變?yōu)閮杀K燈造成光線亮度變化干擾而導(dǎo)致拍攝影像與實(shí)際影像產(chǎn)生差異。因此，工業(yè)上需要利用光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)(Automatic Optic Inspection，AOI)設(shè)備對(duì)被測(cè)物體的拍攝影像進(jìn)行光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)，來(lái)找出拍攝影像與實(shí)際影像的差異部位。在待測(cè)影像與實(shí)際影像做比較和輸出時(shí)，業(yè)界通常采用迭代求值逐點(diǎn)分析來(lái)求解兩張影像不同部位的中心點(diǎn)。然而，采用迭代求值逐點(diǎn)分析法分析大圖片，比如CPUSocket 4102x3384的影像時(shí)，常常需要幾分鐘才得出分析出影像的差異部位，其分析效率較低，其分析成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)及方法，能夠?qū)⑼饨绻庠醋兓斐晒庥案蓴_時(shí)所拍攝待測(cè)物件的拍攝影像不同于實(shí)際影像的差異部位進(jìn)行標(biāo)注。所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，安裝并運(yùn)行于計(jì)算機(jī)中，該計(jì)算機(jī)連接有影像攝取設(shè)備。該系統(tǒng)包括影像獲取模塊，用于通過(guò)影像攝取設(shè)備攝取待測(cè)物件的拍攝影像，從計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中獲取待測(cè)物件的標(biāo)準(zhǔn)影像，通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度得到該兩張影像的差異影像，以及將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、 G灰度影像以及B灰度影像；矩陣構(gòu)造模塊，用于根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R通道矩陣群，根據(jù)G灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造G通道矩陣群，根據(jù)B灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造B 通道矩陣群，以及從R通道矩陣群中選取負(fù)定的R通道矩陣，從G通道矩陣群中選取負(fù)定的 G通道矩陣，從B通道矩陣群中選取負(fù)定的B通道矩陣；矩陣計(jì)算模塊，用于在負(fù)定的R通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的G通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第二像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的B通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第三像素點(diǎn)集合，以及求解所述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列；影像標(biāo)注模塊，用于以所述像素點(diǎn)序列中的每一個(gè)像素點(diǎn)為中心在其周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值為零的像素點(diǎn)，將該亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的距離作為該中心像素點(diǎn)的標(biāo)注半徑，以所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。所述的影像差異部位標(biāo)注方法包括步驟通過(guò)影像攝取設(shè)備攝取待測(cè)物件的拍攝影像，從存儲(chǔ)器中獲取待測(cè)物件的標(biāo)準(zhǔn)影像；通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度得到該兩張影像的差異影像；將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、G灰度影像以及B灰度影像；根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R通道矩陣群，根據(jù)6灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造6通道矩陣群， 以及根據(jù)8灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造8通道矩陣群；從尺通 道矩陣群中選取負(fù)定的0通道矩陣，從6通道矩陣群中選取負(fù)定的6通道矩陣，以及從8通 道矩陣群中選取負(fù)定的8通道矩陣；在負(fù)定的I？通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像 素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的6通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu) 成的第二像素點(diǎn)集合，以及在負(fù)定的8通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成 的第三像素點(diǎn)集合；求解所述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列；以 所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心在其周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值為零的像素點(diǎn)，并將 該亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的距離作為該中心像素點(diǎn)的標(biāo)注半徑；以所述像 素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出 不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。
〔0006〕 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)及方法，能夠通過(guò)計(jì)算機(jī) 軟件將外界光源變化造成光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件的拍攝影像不同于實(shí)際影像的差異 部位進(jìn)行標(biāo)注，從而提高分析效率，降低分析成本。


〔0007〕圖1是本發(fā)明影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)較佳實(shí)施例的架構(gòu)圖。
〔0008〕圖2是本發(fā)明影像差異部位標(biāo)注方法較佳實(shí)施例的流程圖。
〔0009〕圖3是在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位的示意圖。
^00103主要元件符號(hào)說(shuō)明
〔0011〕計(jì)算機(jī)1
〔0012〕影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng) 11
〔0013〕影像獲取模塊111
〔0014〕矩陣構(gòu)造模塊112
^00153矩陣計(jì)算模塊113
^001影像標(biāo)注模塊114
〔0017〕存儲(chǔ)器12
〔0018〕中央處理器13
〔0019〕顯示器14
^00203影像攝取設(shè)備2
〔0021〕待測(cè)物件具體實(shí)施例方式
〔0022〕 如圖1所示，是本發(fā)明影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)11較佳實(shí)施例的架構(gòu)圖。在本實(shí)施 例中，所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)11安裝并運(yùn)行于計(jì)算機(jī)1中，能夠?qū)⑼饨绻庠醋兓?成光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的拍攝影像不同于無(wú)外界光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的 實(shí)際影像的差異部位進(jìn)行標(biāo)注。所述的計(jì)算機(jī)1連接有影像攝取設(shè)備2，該影像攝取設(shè)備2 用于攝取待測(cè)物件3的拍攝影像，例如圖3所示的拍攝影像。在一般外界光源照射的條件 下，在拍攝待測(cè)物件3〈例如主板、的影像時(shí)，由于光源可能由一盞日光燈變?yōu)閮杀K燈造成光線亮度變化而導(dǎo)致拍攝影像與實(shí)際影像產(chǎn)生差異，例如圖3所示的差異部位al、a2及a3。所述的計(jì)算機(jī)1包括存儲(chǔ)器12、中央處理器13以及顯示器14。存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有與拍攝影像作比較的標(biāo)準(zhǔn)影像，例如圖3所示的標(biāo)準(zhǔn)影像b。中央處理器13用于執(zhí)行影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)11自動(dòng)找出待測(cè)物件3的拍攝影像與標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位，并將該差異部位在拍攝影像中標(biāo)注出來(lái)。顯示器14用于顯示已經(jīng)標(biāo)注了差異部位的影像。所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)11包括影像獲取模塊111、矩陣構(gòu)造模塊112、矩陣計(jì)算模塊113以及影像標(biāo)注模塊114。本發(fā)明所稱(chēng)的模塊是由一系列計(jì)算指令組成的計(jì)算機(jī)程序段。在本實(shí)施例中，所述的模塊是一種能夠被中央處理器13所執(zhí)行并且能夠完成固定功能的計(jì)算機(jī)程序段，其存儲(chǔ)在所述的存儲(chǔ)器12中。所述的影像獲取模塊111用于通過(guò)影像攝取設(shè)備2攝取待測(cè)物件3的拍攝影像， 并從存儲(chǔ)器12中獲取待測(cè)物件3的標(biāo)準(zhǔn)影像。該拍攝影像是一種在外界光源變化造成光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的影像，該標(biāo)準(zhǔn)影像是一種在無(wú)外界光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的實(shí)際影像。所述的影像獲取模塊111還用于通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度(Image Average Energy Density, IAED)值得到該兩張影像的差異影像，例如圖3所示的差異影像c，以及將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、G灰度影像以及B 灰度影像。所述的RGB三通道包括影像的R灰度通道、G灰度通道以及B灰度通道。所述的IAED是指分辨率為NXN影像中每一個(gè)像素的平均能量密度，用于衡量影像的像素能量的基準(zhǔn)，其按照公式IAED = (R+G+B)/N/N來(lái)計(jì)算該影像的像素平均能量密度，在這個(gè)公式中的R代表所述影像中所有像素點(diǎn)的R亮度值總和，G代表所述影像中所有像素點(diǎn)的G亮度總和，及B代表所述影像中所有像素點(diǎn)的B亮度總和。所述的矩陣構(gòu)造模塊112用于根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R通道矩陣群，根據(jù)G灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造 G通道矩陣群，以及根據(jù)將B灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造B通道矩陣群。所述的R通道矩陣群具有與R灰度影像中像素點(diǎn)數(shù)目等同數(shù)量的R通道矩陣， 所述的G通道矩陣群具有與G灰度影像中像素點(diǎn)數(shù)目等同數(shù)量的G通道矩陣，所述的B通道矩陣群具有與B灰度影像中像素點(diǎn)數(shù)目等同數(shù)量的B通道矩陣。在本實(shí)施例中，所述的 RGB通道矩陣均可采用一種名稱(chēng)為海瑟矩陣構(gòu)造得到。每一通道矩陣群中均包含正定的矩陣以及負(fù)定的矩陣，每一矩陣是一種由像素的亮度值構(gòu)成的多維變量函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)矩陣。所述的矩陣構(gòu)造模塊112還用于分別從R通道矩陣群中選取負(fù)定的R通道矩陣， 從G通道矩陣群中選取負(fù)定的G通道矩陣，從B通道矩陣群中選取負(fù)定的B通道矩陣。在本實(shí)施例中，假如某一像素點(diǎn)的位置坐標(biāo)表示為(X，Y)，該像素點(diǎn)的亮度值表示為E (X，Y)， 則矩陣構(gòu)造模塊112以該像素點(diǎn)為中心逐步判斷其周?chē)南袼攸c(diǎn)的亮度值，當(dāng)E0Cn-l，Ym) < E (Xn, Ym)及 E (Xn, Ym) > E (Xn+1, Ym)，且同時(shí)滿足 E (Xn, Ym-1) < E (Xn, Ym)并且 E (Xn, Ym) >E(Xn,Ym+l)的像素點(diǎn)，則像素點(diǎn)(X，Y)及其周?chē)c(diǎn)構(gòu)成的矩陣即滿足負(fù)定的矩陣。所述的矩陣計(jì)算模塊113用于在負(fù)定的R通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由P個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合{R(X1，Yl)，R(X2，Y2)，· · · R(Xp, YpM，在負(fù)定的G通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由q個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第二像素點(diǎn)集合{G(Ml，m)，G(M2，N2)，. . .G (Mq, Nq)}，在負(fù)定的B通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由r個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第三像素點(diǎn)集合{B (Tl, Si)，B(T2，S2)，. . .B (Tr, Sr)}。在本實(shí)施例中，矩陣計(jì)算模塊113 通過(guò)判定負(fù)定的R、G、B通道矩陣內(nèi)變量的二階偏導(dǎo)數(shù)是否等于零來(lái)確定各自通道矩陣內(nèi)像素點(diǎn)亮度值的局部極大值，每一個(gè)R、G、B通道矩陣內(nèi)的局部極大值所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)即為構(gòu)成上述各自像素點(diǎn)集合。所述的矩陣計(jì)算模塊113還用于求解上述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的標(biāo)注像素點(diǎn)序列{(X1，Y1)，(X2，Y2)，...(Xi，Yj)}，其中i及j小于P、q、r的最小值。在本實(shí)施例中，矩陣計(jì)算模塊113通過(guò)上述三個(gè)像素點(diǎn)集合內(nèi)搜索所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)，當(dāng)X = M = T并且Y = N = S時(shí)的像素點(diǎn)即為所需標(biāo)注位置的中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)。所述的影像標(biāo)注模塊114用于在每一個(gè)中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)的周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值全部為零的像素點(diǎn)，并將亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)之間的最遠(yuǎn)距離作為該中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)的標(biāo)注半徑。在本實(shí)施例中，影像標(biāo)注模塊114搜索中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)周?chē)膫€(gè)方向的亮度值為零的像素點(diǎn)，通過(guò)中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)與亮度值為零的像素點(diǎn)之間的距離得到標(biāo)注半徑。所述的影像標(biāo)注模塊114還用于以每一個(gè)像素點(diǎn)(Xi，Yi)為中心，并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。在本實(shí)施例中，差異部位可以采用區(qū)別于拍攝影像的顏色的紅色矩形或圓形來(lái)標(biāo)注，例如圖3中標(biāo)注的差異部位al、a2及a3。如圖2所示，是本發(fā)明影像差異部位標(biāo)注方法較佳實(shí)施例的流程圖。在本實(shí)施例中，該方法能夠?qū)⑼饨绻庠醋兓斐晒庥案蓴_時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的拍攝影像不同于無(wú)外界光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的實(shí)際影像的差異部位進(jìn)行標(biāo)注。步驟S20，影像獲取模塊111通過(guò)影像攝取設(shè)備2攝取待測(cè)物件3的拍攝影像，并從存儲(chǔ)器12中獲取待測(cè)物件3的標(biāo)準(zhǔn)影像。該拍攝影像是一種在外界光源變化造成光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件3的影像，該標(biāo)準(zhǔn)影像是一種在無(wú)外界光影干擾時(shí)所拍攝待測(cè)物件 3的實(shí)際影像。步驟S21，影像獲取模塊111通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度 IAED值得到該兩張影像的差異影像，例如圖3所示的差異影像C。所述的IAED是指分辨率為NXN影像中每一個(gè)像素的平均能量密度，用于衡量影像的像素能量的基準(zhǔn)，其按照公式 IAED = (R+G+B)/N/N來(lái)計(jì)算該影像的像素平均能量密度，步驟S22，影像獲取模塊111將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、G 灰度影像以及B灰度影像。在本實(shí)施例中，所述的RGB三通道包括影像的R灰度通道、G灰度通道以及B灰度通道。所述的RGB值采用影像像素點(diǎn)的亮度值來(lái)表示。步驟S23，矩陣構(gòu)造模塊112根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R通道矩陣群，根據(jù)G灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造G 通道矩陣群，以及根據(jù)將B灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造B通道矩陣群。所述的RGB通道矩陣群中的矩陣均可采用一種名稱(chēng)為海瑟矩陣構(gòu)造得到。在本實(shí)施例中，每一通道矩陣群中均包含正定的矩陣以及負(fù)定的矩陣，每一矩陣是一種由像素的亮度值構(gòu)成的多維變量函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)矩陣。步驟S24，矩陣構(gòu)造模塊112分別從R通道矩陣群中選取負(fù)定的R通道矩陣，從G通道矩陣群中選取負(fù)定的G通道矩陣，從B通道矩陣群中選取負(fù)定的B通道矩陣。在本實(shí)施例中，假如某一像素點(diǎn)的位置坐標(biāo)表示為(X，Y)，該像素點(diǎn)的亮度值表示為E (X，Y)，則矩陣構(gòu)造模塊112以該像素點(diǎn)為中心逐步判斷其周?chē)南袼攸c(diǎn)的亮度值，當(dāng)E(Xn-l，Ym) <E(Xn, Ym)及 E(Xn, Ym) > E(Xn+l, Ym),且同時(shí)滿足 E (Xn, Ym-1) < E(Xn, Ym)并且 E(Xn, Ym) > E(Xn,Ym+l)的像素點(diǎn)，則像素點(diǎn)(X，Y)及其周?chē)c(diǎn)構(gòu)成的矩陣即滿足負(fù)定的矩陣。步驟S25，矩陣計(jì)算模塊113在負(fù)定的R通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由 P個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合{R(X1，Yl)，R(X2，Y2)，· · · R(Xp, YpM，在負(fù)定的G通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由q個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第二像素點(diǎn)集合{G(M1，Ni), G(M2, N2)，. . . G(Mq，Nq)}，在負(fù)定的B通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由r個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成的第三像素點(diǎn)集合{B (Tl, Si)，B(T2，S2)，. . .B (Tr, Sr)}。在本實(shí)施例中，矩陣計(jì)算模塊113 通過(guò)判定負(fù)定的R、G、B通道矩陣內(nèi)變量的二階偏導(dǎo)數(shù)是否等于零來(lái)確定各自通道矩陣內(nèi)像素點(diǎn)亮度值的局部極大值，每一個(gè)R、G、B通道矩陣內(nèi)的局部極大值所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)即為構(gòu)成上述各自像素點(diǎn)集合。步驟S26，矩陣計(jì)算模塊113求解上述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列{(X1，Y1)，(Χ2, Υ2), ... (Xi，Yj)}，其中i及j小于P、q、r的最小值。在本實(shí)施例中，矩陣計(jì)算模塊113通過(guò)上述三個(gè)像素點(diǎn)集合內(nèi)搜索所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)，當(dāng)X = M = T并且Y = N = S時(shí)的像素點(diǎn)即為所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)。步驟S27，影像標(biāo)注模塊114在每一個(gè)中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)的周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值全部為零的像素點(diǎn)，并將亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離作為該中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)的標(biāo)注半徑。在本實(shí)施例中，影像標(biāo)注模塊114搜索中心像素點(diǎn)(Xi， Yj)周?chē)膫€(gè)方向的亮度值為零的像素點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算中心像素點(diǎn)(Xi，Yj)與亮度值為零的像素點(diǎn)之間的距離得到標(biāo)注半徑。步驟S28，影像標(biāo)注模塊114以每一個(gè)像素點(diǎn)(Xi，Yi)為中心，并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。在本實(shí)施例中，差異部位可以采用區(qū)別于拍攝影像的顏色的紅色矩形或圓形來(lái)標(biāo)注，例如圖3中標(biāo)注的差異部位以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照以上較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，安裝并運(yùn)行于計(jì)算機(jī)中，該計(jì)算機(jī)連接有影像攝取設(shè)備，其特征在于，所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)包括影像獲取模塊，用于通過(guò)影像攝取設(shè)備攝取待測(cè)物件的拍攝影像，從計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中獲取待測(cè)物件的標(biāo)準(zhǔn)影像，通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度得到該兩張影像的差異影像，以及將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、G灰度影像以及 B灰度影像；矩陣構(gòu)造模塊，用于根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R 通道矩陣群，根據(jù)G灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造G通道矩陣群， 根據(jù)B灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造B通道矩陣群，以及從R通道矩陣群中選取負(fù)定的R通道矩陣，從G通道矩陣群中選取負(fù)定的G通道矩陣，從B通道矩陣群中選取負(fù)定的B通道矩陣；矩陣計(jì)算模塊，用于在負(fù)定的R通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的G通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第二像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的B通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第三像素點(diǎn)集合，以及求解所述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列；以及影像標(biāo)注模塊，用于以所述像素點(diǎn)序列中的每一個(gè)像素點(diǎn)為中心在其周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值全部為零的像素點(diǎn)，并將亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離作為該中心像素點(diǎn)的標(biāo)注半徑，以及以所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。
2.如權(quán)利要求1所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述的影像平均能量密度是指分辨率為NXN影像中每一個(gè)像素的平均能量密度，其按照算式(R+G+B)/N/N來(lái)計(jì)算得到，其中R為所述影像中所有像素點(diǎn)的R亮度值總和，G為所述影像中所有像素點(diǎn)的G亮度值總和，以及B為所述影像中所有像素點(diǎn)的B亮度值總和。
3.如權(quán)利要求1所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述的R通道矩陣群、G 通道矩陣群和B通道矩陣群中均包含正定的矩陣以及負(fù)定的矩陣。
4.如權(quán)利要求1所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述的R通道矩陣、G通道矩陣和B通道矩陣分別為一種由各自灰度影像中所有像素點(diǎn)的亮度值構(gòu)成的多維變量函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)矩陣。
5.如權(quán)利要求4所述的影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述的局部極大值是通過(guò)判定負(fù)定的RGB三通道矩陣內(nèi)變量的二階偏導(dǎo)數(shù)是否等于零來(lái)確定的。
6.一種影像差異部位標(biāo)注方法，利用計(jì)算機(jī)將待測(cè)物件的拍攝影像不同于實(shí)際影像的差異部位進(jìn)行標(biāo)注，該計(jì)算機(jī)連接有影像攝取設(shè)備，其特征在于，該方法包括步驟通過(guò)影像攝取設(shè)備攝取待測(cè)物件的拍攝影像，從計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中獲取待測(cè)物件的標(biāo)準(zhǔn)影像；通過(guò)比較拍攝影像和標(biāo)準(zhǔn)影像的影像平均能量密度得到該兩張影像的差異影像；將該差異影像按照RGB三通道分離成R灰度影像、G灰度影像以及B灰度影像；根據(jù)R灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造R通道矩陣群，根據(jù)G 灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造G通道矩陣群，以及根據(jù)B灰度影像中的每一像素點(diǎn)及其周?chē)袼攸c(diǎn)的亮度值構(gòu)造B通道矩陣群；從R通道矩陣群中選取負(fù)定的R通道矩陣，從G通道矩陣群中選取負(fù)定的G通道矩陣， 以及從B通道矩陣群中選取負(fù)定的B通道矩陣；在負(fù)定的R通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第一像素點(diǎn)集合，在負(fù)定的G通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第二像素點(diǎn)集合，以及在負(fù)定的B通道矩陣中求解局部極大值所對(duì)應(yīng)的由像素點(diǎn)構(gòu)成的第三像素點(diǎn)集合；求解所述三個(gè)像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列；以所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心在其周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值全部為零的像素點(diǎn)，并將亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離作為該中心像素點(diǎn)的標(biāo)注半徑；以及以所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心并以其對(duì)應(yīng)的標(biāo)注半徑為標(biāo)注范圍在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。
7.如權(quán)利要求6所述的影像差異部位標(biāo)注方法，其特征在于，所述的影像平均能量密度是指分辨率為NXN影像中每一個(gè)像素的平均能量密度，其按照算式(R+G+B)/N/N來(lái)計(jì)算得到，其中R為所述影像中所有像素點(diǎn)的R亮度值總和，G為所述影像中所有像素點(diǎn)的G亮度值總和，以及B為所述影像中所有像素點(diǎn)的B亮度值總和。
8.如權(quán)利要求6所述的影像差異部位標(biāo)注方法，其特征在于，所述的R通道矩陣群、G 通道矩陣群和B通道矩陣群中均包含正定的矩陣以及負(fù)定的矩陣。
9.如權(quán)利要求6所述的影像差異部位標(biāo)注方法，其特征在于，所述的R通道矩陣、G通道矩陣和B通道矩陣分別為一種由各自灰度影像中所有像素點(diǎn)的亮度值構(gòu)成的多維變量函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)矩陣。
10.如權(quán)利要求9所述的影像差異部位標(biāo)注方法，其特征在于，所述的局部極大值是通過(guò)判定負(fù)定的RGB三通道矩陣內(nèi)變量的二階偏導(dǎo)數(shù)是否等于零來(lái)確定的。
全文摘要
一種影像差異部位標(biāo)注系統(tǒng)及方法，該方法包括步驟計(jì)算拍攝影像和實(shí)際影像的差異影像；將該差異影像進(jìn)行RGB三通道分離；利用RGB三通道灰度影像分別構(gòu)建RGB三通矩陣；在負(fù)定的RGB三通道矩陣中分別求解RGB三通道像素點(diǎn)集合；求解上述RGB三通道像素點(diǎn)集合的交集得到所需標(biāo)注位置的像素點(diǎn)序列；以所述像素點(diǎn)序列中每一個(gè)像素點(diǎn)為中心在其周?chē)膫€(gè)方向搜索亮度值為零的像素點(diǎn)，并將該亮度值為零的像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間的距離作為該中心像素點(diǎn)的標(biāo)注半徑在拍攝影像中標(biāo)注出不同于標(biāo)準(zhǔn)影像的差異部位。實(shí)施本發(fā)明，能夠利用計(jì)算機(jī)對(duì)待測(cè)物件的拍攝影像區(qū)別于實(shí)際影像的差異部位進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注。
文檔編號(hào)G01C11/06GK102486376SQ20101057328
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月4日
發(fā)明者劉小梅, 張代綱, 王光建, 趙衿蓉 申請(qǐng)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