圖像角點(diǎn)提取方法和裝置以及圖像角點(diǎn)提取攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及TFT-LCD面板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖像角點(diǎn)提取方法和裝置以及圖像角點(diǎn)提取攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在TFT-LCD(Thinfilm transistor Liquid crystal display LCD，即薄膜晶體管液晶顯示器)面板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的過程中首先需要對(duì)工業(yè)相機(jī)獲取的目標(biāo)圖像做幾何校正，圖像的幾何校正環(huán)節(jié)中需要提取目標(biāo)圖像中的四個(gè)角點(diǎn)用于計(jì)算幾何校正參數(shù)。由于一方面:TFT-LCD面板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)處理多幅大尺寸的圖像；另一方面:自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的算法復(fù)雜，計(jì)算量大。因此，提高TFT-LCD面板自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)效率對(duì)于提高TFT-1XD面板生產(chǎn)線的產(chǎn)能尤為重要。
[0003]目前，角點(diǎn)提取算法一般采用軟件算法，在CPU上運(yùn)行，對(duì)整幅目標(biāo)圖像進(jìn)行角點(diǎn)預(yù)提取，然后對(duì)預(yù)提取結(jié)果進(jìn)行角點(diǎn)精確提取。一般預(yù)提取算法比較簡(jiǎn)單運(yùn)算量小，而精確提取運(yùn)算量大，通過預(yù)提取結(jié)合精確提取以降低總體計(jì)算量，但由于CPU為串行執(zhí)行并且圖像數(shù)據(jù)量大，這種方法耗時(shí)較長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種計(jì)算簡(jiǎn)便、耗時(shí)短的圖像角點(diǎn)提取方法和裝置以及圖像角點(diǎn)提取攝像裝置。
[0005]本發(fā)明圖像角點(diǎn)提取方法的技術(shù)方案為，包括以下步驟:
[0006]步驟1:下發(fā)角點(diǎn)所在的矩形區(qū)域參數(shù)和角點(diǎn)提取配置參數(shù)；
[0007]步驟2:根據(jù)接收到的矩形區(qū)域參數(shù)獲取矩形區(qū)域內(nèi)的子圖像；
[0008]步驟3:根據(jù)接收到的角點(diǎn)提取配置參數(shù)對(duì)子圖像進(jìn)行精確角點(diǎn)提取。
[0009]進(jìn)一步的，步驟1中，所述矩形區(qū)域參數(shù)根據(jù)使用相機(jī)拍攝模組時(shí)，模組的角點(diǎn)在拍攝圖片中的大致位置獲得。
[0010]進(jìn)一步的，所述矩形區(qū)域參數(shù)包括矩形區(qū)域參考點(diǎn)的X坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及矩形區(qū)域內(nèi)圖像像素點(diǎn)的行數(shù)和列數(shù)。
[0011]進(jìn)一步的，所述參考點(diǎn)為矩形區(qū)域左上角、右上角、左下角、右下角或中心點(diǎn)。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟3中對(duì)角點(diǎn)進(jìn)行精確提取的過程如下:
[0013]S1:對(duì)圖像進(jìn)行閾值二值化處理，區(qū)分前景圖像與背景圖像；
[0014]S2:進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，濾除二值圖像背景中的白噪點(diǎn)和前景圖像中的黑噪點(diǎn)；
[0015]S3:對(duì)圖像進(jìn)行模板匹配，并輸出匹配值；
[0016]S4:找出最大匹配值，并輸出對(duì)應(yīng)坐標(biāo)。
[0017]本發(fā)明圖像角點(diǎn)提取裝置的技術(shù)方案為，包括:
[0018]數(shù)據(jù)信號(hào)接口:用于接收下發(fā)的矩形區(qū)域參數(shù)和角點(diǎn)提取配置參數(shù)。
[0019]獲取圖像區(qū)域模塊:用于根據(jù)接收到的矩形區(qū)域參數(shù)獲取矩形區(qū)域內(nèi)的子圖像，并將獲取的子圖像發(fā)送給角點(diǎn)精確提取模塊；
[0020]角點(diǎn)精確提取模塊:用于根據(jù)接收到的角點(diǎn)提取配置參數(shù)對(duì)子圖像進(jìn)行精確角點(diǎn)提取。
[0021]進(jìn)一步的，一個(gè)所述獲取圖像區(qū)域模塊和一個(gè)所述角點(diǎn)精確提取模塊組成一個(gè)提取單元，每個(gè)提取單元每次僅對(duì)一個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行提取，通過設(shè)置多個(gè)提取單元，對(duì)多個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行并行處理，所述提取單元對(duì)當(dāng)前角點(diǎn)提取完畢后，反饋一個(gè)完成中斷信號(hào)給上層軟件，上層軟件接收到該完成中斷信號(hào)后再控制提取單元開始下一個(gè)角點(diǎn)的提取。
[0022]本發(fā)明圖像角點(diǎn)提取攝像裝置的技術(shù)方案為:包括本發(fā)明中的圖像角點(diǎn)提取裝置，用于在圖像角點(diǎn)提取過程中獲取模組圖像。
[0023]本發(fā)明的有益效果:整個(gè)角點(diǎn)的提取過程基于FPGA進(jìn)行，根據(jù)先驗(yàn)條件得出角點(diǎn)所在區(qū)域范圍，只需提取矩形區(qū)域范圍內(nèi)的子圖像，不需要遍歷整幅圖像，且僅對(duì)遍歷后的子圖像做精確處理，提高了效率，節(jié)約了資源。模塊內(nèi)部計(jì)算法過程流水線化，加快精提取計(jì)算速度。利用FPGA的并行特性，多個(gè)提取單元并行，每個(gè)提取單元只處理部分區(qū)域的圖像，能快速完成多角點(diǎn)提取，進(jìn)一步提高了工作效率，節(jié)約了 FPGA資源，降低系統(tǒng)功耗，有利于系統(tǒng)時(shí)序穩(wěn)定，方便后續(xù)功能集成。多個(gè)提取單元通過總線共同控制，調(diào)度靈活，可以適應(yīng)單相機(jī)與多相機(jī)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明圖像角點(diǎn)提取裝置內(nèi)部模塊與上層軟件通信的連接關(guān)系圖；
[0025]圖2為本發(fā)明流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0027]如圖1所示，本實(shí)施例的圖像角點(diǎn)提取裝置包括獲取圖像區(qū)域模塊和角點(diǎn)精確提取模塊，獲取圖像區(qū)域模塊和角點(diǎn)精確提取模塊在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。圖像角點(diǎn)提取裝置通過數(shù)據(jù)總線和控制總線與上層軟件連接。數(shù)據(jù)總線用于將上層軟件下發(fā)的矩形區(qū)域參數(shù)和角點(diǎn)提取配置參數(shù)傳輸給圖像角點(diǎn)提取裝置，并供獲取圖像區(qū)域模塊從圖像緩存中獲取圖像區(qū)域數(shù)據(jù)?？刂瓶偩€用于下發(fā)上層軟件的啟動(dòng)指令，并反饋圖像角點(diǎn)提取裝置的完成中斷。一個(gè)獲取圖像區(qū)域模塊和一個(gè)角點(diǎn)精確提取模塊組成一個(gè)提取單元。另一優(yōu)選實(shí)施例為:在數(shù)據(jù)總線和控制總線上連接多組提取單元，對(duì)多個(gè)角點(diǎn)同時(shí)處理。
[0028]如圖2所示，本實(shí)施例利用該圖像角點(diǎn)提取裝置進(jìn)行圖像角點(diǎn)提取的過程如下:
[0029]步驟1:上層軟件將角點(diǎn)所在的矩形區(qū)域參數(shù)下發(fā)至獲取圖像區(qū)域模塊，將角點(diǎn)提取配置參數(shù)下發(fā)至角點(diǎn)精確提取模塊。系統(tǒng)復(fù)位后，上層軟件通過數(shù)據(jù)總線向獲取圖像區(qū)域模塊發(fā)送矩形區(qū)域參數(shù)，向角點(diǎn)精確提取模塊發(fā)送角點(diǎn)提取配置參數(shù):閾值參數(shù)、形態(tài)學(xué)濾波參數(shù)和模板參數(shù)。其中，矩形區(qū)域參數(shù)根據(jù)先驗(yàn)條件獲得，包含矩形區(qū)域參考點(diǎn)的X坐標(biāo)，y坐標(biāo)，矩形區(qū)域內(nèi)圖像像素點(diǎn)的