本發(fā)明屬于圖像處理與光學(xué)測量領(lǐng)域,更具體地,涉及一種表面貼裝技術(shù)的鋼網(wǎng)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步,PCB電路的集成度和復(fù)雜度也在不斷提高,貼片元件在電路板總體的元件總數(shù)中占到了50%到90%,表面貼裝技術(shù)(SMT)是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。鋼網(wǎng)是一種激光切割而成的SMT專用模具,主要功能是幫助錫膏的沉積,目的是將準(zhǔn)確數(shù)量的錫膏轉(zhuǎn)移到空PCB上的準(zhǔn)確位置。目前隨著加工工藝以及電子行業(yè)的發(fā)展越來越好,SMT鋼網(wǎng)上開孔的尺寸也越來越小,數(shù)量也成幾何的增加,多達(dá)上千甚至上萬個(gè)孔尺寸從0.1微米到數(shù)厘米的分布。在此之前一般都是通過人工使用放大鏡以及其它輔助工具逐個(gè)用肉眼進(jìn)行觀察檢測鋼網(wǎng)孔的好壞,人工視覺檢測將消耗大量的時(shí)間同時(shí)難以保證檢測的正確率。因此基于機(jī)器視覺的自動(dòng)檢測技術(shù)將是未來鋼網(wǎng)檢測的必然趨勢。
大幅面(600*600mm以上)鋼網(wǎng)通過單面陣CCD與遠(yuǎn)心鏡頭配合電動(dòng)機(jī)械平臺進(jìn)行蛇形掃描成像,圖像經(jīng)過精密拼接形成全幅面圖像與矢量設(shè)計(jì)文件通過特征點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn),調(diào)用檢測算法進(jìn)行缺陷檢測得到質(zhì)檢結(jié)果。鋼網(wǎng)圖像如何與設(shè)計(jì)文件進(jìn)行自動(dòng)并且精密的配準(zhǔn)是缺陷檢測前的關(guān)鍵?,F(xiàn)有的圖像配準(zhǔn)方法常常需要人為的點(diǎn)選特征點(diǎn),不具備自動(dòng)性和高效性;即使有自動(dòng)配準(zhǔn)的方法,現(xiàn)有的自動(dòng)配準(zhǔn)算法只能適用于鋼網(wǎng)擺放較小的傾斜和旋轉(zhuǎn)。難以適用于鋼網(wǎng)隨意的擺放角度、鋼網(wǎng)在加工過程中的拉伸變形對配準(zhǔn)成功率的影響,以及不具備智能的檢測配準(zhǔn)效果和自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整配以提高成功率等功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)以上技術(shù)缺陷及技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種表面貼裝技術(shù)的鋼網(wǎng)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法,其目的在于自動(dòng)選取匹配特征點(diǎn);并就鋼網(wǎng)擺放角度的隨意性提出了合理的適用方法;加入了內(nèi)部自動(dòng)測試匹配效果和二次配準(zhǔn)。由此解決現(xiàn)有的鋼網(wǎng)配準(zhǔn)與缺陷檢測方法效率低、適用性差以及不夠智能化等技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種表面貼裝技術(shù)的鋼網(wǎng)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法,該方法包括以下步驟:
(1)由鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)文件得到鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)輪廓,求取設(shè)計(jì)輪廓最小外接矩形,得到矩形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長;
(2)提取設(shè)計(jì)輪廓中所有連通孔的面積和重心坐標(biāo),并根據(jù)重心坐標(biāo)生成設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖像;
(3)依次由矩形的4個(gè)頂點(diǎn)和設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖像求取4個(gè)設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn);
(4)采集成品鋼網(wǎng)高對比度圖像,若成品鋼網(wǎng)太大,則采集鋼網(wǎng)多個(gè)局部圖像進(jìn)行拼接組成完整鋼網(wǎng)圖像,再使用迭代法進(jìn)行雙線性插值亞像素閾值分割處理圖像;求取處理后圖像區(qū)域最小外接矩形并計(jì)算矩形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長;
(5)提取處理后的鋼網(wǎng)圖像連通孔的面積和重心坐標(biāo),由所有重心坐標(biāo)生成鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像;
(6)依次由矩形的4個(gè)頂點(diǎn)和鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像求取4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn);
(7)在鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像中分別找到距4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)最近的4個(gè)重心點(diǎn)作為第二配準(zhǔn)點(diǎn);
(8)選取3個(gè)設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)和對應(yīng)位置的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行仿射變換,得到特征仿射矩陣,設(shè)計(jì)輪廓通過仿射矩陣變換后覆蓋在鋼網(wǎng)圖像上;
(9)對通過仿射矩陣變換的設(shè)計(jì)輪廓進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)測試,判斷是否配準(zhǔn)成功,若是則配準(zhǔn)結(jié)束;否則將失敗配準(zhǔn)點(diǎn)更換為對應(yīng)位置的第二配準(zhǔn)點(diǎn)繼續(xù)配準(zhǔn)。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)和步驟(6)中配準(zhǔn)點(diǎn)求取過程分為以下子步驟:
(11)以矩形的一個(gè)頂點(diǎn)為圓心,以Rd為半徑畫圓,其中,Rd=kL,L為矩形的長,k為第一半徑倍數(shù);k的取值范圍為5%<k<20%,優(yōu)選k=10%;
(12)求圓和點(diǎn)陣圖像的交集,判斷交集內(nèi)是否有重心點(diǎn),有則獲取交集內(nèi)的重心坐標(biāo),并執(zhí)行步驟(34);否則執(zhí)行步驟(33);
(13)k=2k,更新半徑Rd并重畫圓,執(zhí)行步驟(32);
(14)求矩形頂點(diǎn)和交集內(nèi)所有重心坐標(biāo)的距離,取距離最小的重心坐標(biāo)作為配準(zhǔn)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,所述步驟(4)中迭代法進(jìn)行雙線性插值亞像素閾值分割處理圖像具體分為以下子步驟:
(41)選擇鋼網(wǎng)圖像前景和背景之間的過渡部分的每個(gè)像素進(jìn)行10×10的插值;
(42)使用迭代法求得鋼網(wǎng)圖像的閾值,對插值后的鋼網(wǎng)圖像進(jìn)行閾值分割。
進(jìn)一步地,所述步驟(9)中自動(dòng)配準(zhǔn)測試分為以下子步驟:
(91)提取仿射矩陣變換后設(shè)計(jì)輪廓的連通孔面積和重心坐標(biāo),由所有重心坐標(biāo)生成配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像;
(92)以所選的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)其中一個(gè)為圓心,以Rc為半徑畫圓,其中,Rc=j(luò)l,j為第二半徑倍數(shù);j的取值范圍為1%<j<10%,優(yōu)選j=3%;l為4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)中相距最遠(yuǎn)兩個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離;求得圓和配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第一交集點(diǎn)集合;求得圓和鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第二交集點(diǎn)集合;
(93)依次對比第一交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)和第二交集點(diǎn)集合內(nèi)對應(yīng)位置坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離,距離大于最大允許偏差的坐標(biāo)點(diǎn)記為配準(zhǔn)失敗點(diǎn),若配準(zhǔn)失敗點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于配準(zhǔn)閾值,則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)失敗,并記為失敗配準(zhǔn)點(diǎn);否則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)成功;其中,配準(zhǔn)閾值取值范圍為交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)的30%到50%,優(yōu)選交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)的40%;最大允許偏差的取值范圍為50um到150um,優(yōu)選100um;
(94)重復(fù)步驟(92)和(93)直到3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都完成自動(dòng)配準(zhǔn)測試,若3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都配準(zhǔn)成功,則配準(zhǔn)成功;否則配準(zhǔn)失敗。
按照本發(fā)明的另一方面,提供了一種表面貼裝技術(shù)的鋼網(wǎng)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括以下部分:
設(shè)計(jì)輪廓外接矩形提取模塊,用于由鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)文件得到鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)輪廓,求取設(shè)計(jì)輪廓最小外接矩形,得到矩形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長;
設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖像提取模塊,用于提取設(shè)計(jì)輪廓中所有連通孔的面積和重心坐標(biāo),并根據(jù)重心坐標(biāo)生成設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖像;
設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)提取模塊,用于依次由矩形的4個(gè)頂點(diǎn)和設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖像求取4個(gè)設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn);
鋼網(wǎng)圖像外接矩形提取模塊,用于采集成品鋼網(wǎng)高對比度圖像,若成品鋼網(wǎng)太大,則采集鋼網(wǎng)多個(gè)局部圖像進(jìn)行拼接組成完整鋼網(wǎng)圖像,再使用迭代法進(jìn)行雙線性插值亞像素閾值分割處理圖像;求取處理后圖像區(qū)域最小外接矩形并計(jì)算矩形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長;
鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像提取模塊,用于提取處理后的鋼網(wǎng)圖像連通孔的面積和重心坐標(biāo),由所有重心坐標(biāo)生成鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像;
第一配準(zhǔn)點(diǎn)提取模塊,用于依次由矩形的4個(gè)頂點(diǎn)和鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像求取4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn);
第二配準(zhǔn)點(diǎn)提取模塊,用于在鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像中分別找到距4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)最近的4個(gè)重心點(diǎn)作為第二配準(zhǔn)點(diǎn);
配準(zhǔn)模塊,用于選取3個(gè)設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)和對應(yīng)位置的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行仿射變換,得到特征仿射矩陣,設(shè)計(jì)輪廓通過仿射矩陣變換后覆蓋在鋼網(wǎng)圖像上;
配準(zhǔn)測試模塊,用于對通過仿射矩陣變換的設(shè)計(jì)輪廓進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)測試,判斷是否配準(zhǔn)成功,若是則配準(zhǔn)結(jié)束;否則將失敗配準(zhǔn)點(diǎn)更換為對應(yīng)位置的第二配準(zhǔn)點(diǎn)繼續(xù)配準(zhǔn)。
進(jìn)一步地,所述設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)提取模塊和第一配準(zhǔn)點(diǎn)提取模塊中配準(zhǔn)點(diǎn)求取過程分為以下子模塊:
畫圓子模塊,用于以矩形的一個(gè)頂點(diǎn)為圓心,以Rd為半徑畫圓,其中,Rd=kL,L為矩形的長,k為第一半徑倍數(shù);k的取值范圍為5%<k<20%,優(yōu)選k=10%;
求交集子模塊,用于求圓和點(diǎn)陣圖像的交集,判斷交集內(nèi)是否有重心點(diǎn),有則獲取交集內(nèi)的重心坐標(biāo),并執(zhí)行步驟(34);否則執(zhí)行步驟(33);
更新圓子模塊,用于更新k=2k,更新半徑Rd并重畫圓,執(zhí)行步驟(32);
求配準(zhǔn)點(diǎn)子模塊,用于求矩形頂點(diǎn)和交集內(nèi)所有重心坐標(biāo)的距離,取距離最小的重心坐標(biāo)作為配準(zhǔn)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,所述鋼網(wǎng)圖像外接矩形提取模塊中迭代法進(jìn)行雙線性插值亞像素閾值分割處理圖像具體分為以下子模塊:
插值子模塊,用于選擇鋼網(wǎng)圖像前景和背景之間的過渡部分的每個(gè)像素進(jìn)行10×10的插值;
閾值分割子模塊,用于使用迭代法求得鋼網(wǎng)圖像的閾值,對插值后的鋼網(wǎng)圖像進(jìn)行閾值分割。
進(jìn)一步地,所述配準(zhǔn)測試模塊中自動(dòng)配準(zhǔn)測試分為以下子模塊:
配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像生成子模塊,用于提取仿射矩陣變換后設(shè)計(jì)輪廓的連通孔面積和重心坐標(biāo),由所有重心坐標(biāo)生成配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像;
配準(zhǔn)交集子模塊,用于以所選的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)其中一個(gè)為圓心,以Rc為半徑畫圓,其中,Rc=j(luò)l,j為第二半徑倍數(shù);j的取值范圍為1%<j<10%,優(yōu)選j=3%;l為4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)中相距最遠(yuǎn)兩個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離;求得圓和配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第一交集點(diǎn)集合;求得圓和鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第二交集點(diǎn)集合;
配準(zhǔn)點(diǎn)判斷子模塊,用于依次對比第一交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)和第二交集點(diǎn)集合內(nèi)對應(yīng)位置坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離,距離大于最大允許偏差的坐標(biāo)點(diǎn)記為配準(zhǔn)失敗點(diǎn),若配準(zhǔn)失敗點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于配準(zhǔn)閾值,則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)失敗,并記為失敗配準(zhǔn)點(diǎn);否則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)成功;其中,配準(zhǔn)閾值取值范圍為所有交集點(diǎn)總數(shù)的30%到50%,優(yōu)選所有交集點(diǎn)總數(shù)的40%;最大允許偏差的取值范圍為50um到150um,優(yōu)選100um;
配準(zhǔn)判斷子模塊,用于重復(fù)步驟配準(zhǔn)交集子模塊和配準(zhǔn)點(diǎn)判斷子模塊直到3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都完成自動(dòng)配準(zhǔn)測試,若3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都配準(zhǔn)成功,則配準(zhǔn)成功;否則配準(zhǔn)失敗。
總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)特征及有益效果:
(1)本發(fā)明創(chuàng)造性的利用圖形的最小外接矩形會隨著任意的擺放位置和角度而相應(yīng)的變化,但配準(zhǔn)特征點(diǎn)與矩形頂點(diǎn)絕對最小距離不變的性質(zhì)特點(diǎn),可以有效解決隨意旋轉(zhuǎn)對配準(zhǔn)效果的影響。
(2)本發(fā)明巧妙的利用了圖像與圖像之間的與運(yùn)算以及自動(dòng)的增長搜索范圍分割特征區(qū)域大大降低了尋找特征點(diǎn)的計(jì)算量和復(fù)雜性。通過采用迭代法選取閾值以及雙線性插值亞像素分割保證了配準(zhǔn)的精度和之后的檢測精度。在保證準(zhǔn)確度的前提下可以比經(jīng)典亞像素邊緣檢測算法更快速的完成輪廓提取。
(3)本發(fā)明技術(shù)方案考慮到實(shí)際鋼網(wǎng)在加工過程中可能存在拉伸以及熱力形變和其它難以意料的影響,通過自動(dòng)測試和自動(dòng)調(diào)整配準(zhǔn)點(diǎn)以及二次配準(zhǔn)的機(jī)制,相較于現(xiàn)有技術(shù)配準(zhǔn)的成功率更高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明方法流程圖;
圖2設(shè)計(jì)輪廓文件以及其最小外接矩形和4個(gè)頂點(diǎn)示意圖;
圖3是以第1個(gè)頂點(diǎn)為圓心與點(diǎn)陣圖交集搜索到的最小距離配準(zhǔn)點(diǎn)示意圖;
圖4是鋼網(wǎng)圖像亞像素閾值分割示意圖;
圖5是隨意擺放的鋼網(wǎng)圖像以及其最小外接矩形和4個(gè)頂點(diǎn)示意圖;
圖6是圖像中第一配準(zhǔn)點(diǎn)以及潛在干擾第二配準(zhǔn)點(diǎn)示意圖;
圖7是鋼網(wǎng)圖像與文件配準(zhǔn)后局部示意圖;
圖8是鋼網(wǎng)圖像與文件配準(zhǔn)失敗示意圖;
圖9是配準(zhǔn)失敗進(jìn)行自動(dòng)測試二次配準(zhǔn)后成功示意圖;
圖10是鋼網(wǎng)圖像與設(shè)計(jì)文件配準(zhǔn)后存在孔位偏移的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本發(fā)明方法流程如下:
(1)讀取鋼網(wǎng)加工Gerber文件,解析孔位置、形狀大小等信息得到鋼網(wǎng)輪廓矢量文件并顯示如圖2所示;
求取整個(gè)文件區(qū)域的最小外接矩形并計(jì)算得到矩形左上、右上、左下、右下四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長,如圖2中矩形框和4個(gè)圓點(diǎn)所示。求取圖像的最小外接矩形的步驟為:依次掃描圖像的各列尋找每列目標(biāo)的起點(diǎn)坐標(biāo)(x1,y1)和終點(diǎn)坐標(biāo)(x2,y2)得到這一列內(nèi)的重心坐標(biāo)為(x,y),計(jì)算各列重心坐標(biāo)(xi,yi)使用最小二乘法進(jìn)行直線擬合得到水平主軸直線方程y=k1x+b1。同理對各行求行重心和垂直主軸y=k2x+b2。真正的重心為水平主軸和垂直主軸的交點(diǎn)。保持水平主軸方向不變向下平移尋找直線與目標(biāo)是否相交,最后一次相交的直線位置作為外接矩形的下邊界。同理可以求得外接矩形的上和左右邊界作為初始外接矩形。然后按一定旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度間隔旋轉(zhuǎn)初始矩形,找到面積最小的外接矩形作為優(yōu)選的目標(biāo)。用直線方程來表示矩形互相垂直的四條邊,而直線的交點(diǎn)則為外接矩形的4個(gè)頂點(diǎn)。
(2)對設(shè)計(jì)輪廓文件的所有連通孔區(qū)域按照步驟(1)中求重心的方法提取連通孔的面積和重心的坐標(biāo),并把重心坐標(biāo)點(diǎn)生成一幅設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖,如圖3中的小圓點(diǎn)所示為設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖。
(3)以矩形的4個(gè)頂點(diǎn)為圓心,半徑初值為矩形長的10%畫圓,與設(shè)計(jì)點(diǎn)陣圖求交集,并獲得交集內(nèi)的重心坐標(biāo)點(diǎn)。如果沒有交集,則圓半徑自動(dòng)增長一倍,重復(fù)的畫圓求交集直至交集內(nèi)有重心點(diǎn)為止。求取交集內(nèi)重心坐標(biāo)與當(dāng)前矩形頂點(diǎn)的距離,并取最小距離所對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)為一個(gè)配準(zhǔn)特征點(diǎn)。得到與矩形4個(gè)頂點(diǎn)距離最近的4個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn),記為設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)。如圖3所示,四分之一圓為以左上角頂點(diǎn)為圓心畫出來的圓,圖中打叉所對應(yīng)的點(diǎn)為與左上角頂點(diǎn)距離最近的配準(zhǔn)點(diǎn)。
(4)對采集拼接好的高對比度鋼網(wǎng)圖像使用迭代法進(jìn)行雙線性插值亞像素閾值分割如圖4所示。選擇鋼網(wǎng)圖像前景與背景之間的過渡部分進(jìn)行插值。由此對每個(gè)像素進(jìn)行10*10的插值,使用迭代法計(jì)算出的閾值對插值后的圖像進(jìn)行閾值分割。求取整個(gè)圖像區(qū)域內(nèi)的最小外接矩形并計(jì)算得到矩形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和矩形的長。如圖5中矩形框和4個(gè)圓點(diǎn)所示,
(5)對鋼網(wǎng)亞像素分割后的圖像提取孔的面積和重心的坐標(biāo),把所有重心坐標(biāo)點(diǎn)生成一幅點(diǎn)陣的圖像,記為鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖,如圖6小圓點(diǎn)所示。
(6)圖像外接矩形的4個(gè)頂點(diǎn)為圓心,半徑初值為矩形長的10%畫圓,與鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖求交集,并獲得交集內(nèi)的重心坐標(biāo)點(diǎn)。如果沒有交集,則圓半徑自動(dòng)增長一倍,重復(fù)的畫圓求交集直至有交集為止。求取交集內(nèi)重心坐標(biāo)與當(dāng)前矩形頂點(diǎn)的距離,并取最小距離所對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)為一個(gè)配準(zhǔn)特征點(diǎn)。得到與矩形4個(gè)頂點(diǎn)距離最近的4個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)。如圖6中打叉所對應(yīng)的點(diǎn)為與左上角頂點(diǎn)距離最近的配準(zhǔn)點(diǎn)。鋼網(wǎng)擺放存在隨意性,角度傾斜難以避免,圖像的最小外接矩形也會隨著擺放的傾斜程度而相應(yīng)變化,但是與矩形頂點(diǎn)距離最小的特征重心點(diǎn)的絕對性質(zhì)是不會變化的,因而此方法可以適用于擺放角度的隨意傾斜。
(7)考慮到鋼網(wǎng)在切割加工過程中隨著開孔量的數(shù)目和密集度增加會由于熱脹冷縮和拉伸造成整體形狀一定程度的變形。如果在第一配準(zhǔn)點(diǎn)附近有鄰近點(diǎn)與矩形頂點(diǎn)距離與第一配準(zhǔn)點(diǎn)最小距離非常接近,則把鄰近點(diǎn)作為潛在干擾點(diǎn)進(jìn)行備份,作為可能的第二配準(zhǔn)點(diǎn)。如圖6中圓圈圈出來的作為潛在干擾點(diǎn)進(jìn)行備份。
(8)找出3個(gè)設(shè)計(jì)配準(zhǔn)點(diǎn)與對應(yīng)位置的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行仿射變換,得出特征仿射矩陣。設(shè)計(jì)輪廓文件通過仿射矩陣變換后位移、旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例都與鋼網(wǎng)圖像一致且坐標(biāo)統(tǒng)一。
(9)對配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)測試。對步驟(8)仿射變換后的設(shè)計(jì)輪廓文件提取孔的面積和重心的坐標(biāo),把所有重心坐標(biāo)點(diǎn)生成一幅新的點(diǎn)陣的圖像,記為配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖。以步驟(8)中所選的3個(gè)第一配準(zhǔn)點(diǎn)為圓心,3%的矩形斜邊長為半徑畫圓,求得圓和配準(zhǔn)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第一交集點(diǎn)集合;求得圓和鋼網(wǎng)點(diǎn)陣圖像交集內(nèi)的重心點(diǎn)坐標(biāo),記為第二交集點(diǎn)集合;依次對比第一交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)和第二交集點(diǎn)集合內(nèi)對應(yīng)位置坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離,距離大于100um的坐標(biāo)點(diǎn)記為配準(zhǔn)失敗點(diǎn),若配準(zhǔn)失敗點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于交集點(diǎn)集合內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)的40%,則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)失敗,并記為失敗配準(zhǔn)點(diǎn);否則判斷當(dāng)前作為圓心的第一配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)成功;3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都完成自動(dòng)配準(zhǔn)測試后,若3個(gè)所選第一配準(zhǔn)點(diǎn)都配準(zhǔn)成功,則配準(zhǔn)成功,如圖8所示;若失敗,如圖7所示,則將配準(zhǔn)失敗的第一配準(zhǔn)點(diǎn)更換為第二配準(zhǔn)點(diǎn)后重復(fù)自動(dòng)配準(zhǔn)測試?yán)^續(xù)配準(zhǔn)。配準(zhǔn)后圖像局部如圖9所示,可以明顯由配準(zhǔn)結(jié)果看到鋼網(wǎng)制作缺陷。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。