專利名稱：圖像校正系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種圖像處理系統(tǒng)及方法，尤其是關于ー種圖像校正系統(tǒng)及方法。
背景技術：
在光學自動檢測系統(tǒng)(automatic optic inspection，AOI)中，需要將エ業(yè)相機拍攝印刷電路板得到的待測圖與參考圖進行比較，以查找待測印刷電路板上的設計不良位置。由于拍攝時ェ業(yè)相機和被拍攝的印刷電路板之間可能存在一定角度，或者是印刷電路板未被擺正，導致拍攝得到的待測圖可能存在一定角度的傾斜。如果不對待測圖進行校正， 則可能導致后續(xù)比較得到的結果存在較大誤差。目前，有基于像素點檢測圖像的傾斜角度并通過迭代運算來準確的實現(xiàn)傾斜文檔圖像的校正方法，還有基于圖像輪廓邊緣信息結合變換矩陣計算圖像傾斜角度并進行校正的方法。由于圖像中像素點的數(shù)量巨大，導致這些校正方法涉及的計算量過大，速度較慢。

發(fā)明內容
鑒于以上內容，本發(fā)明提出一種圖像校正系統(tǒng)及方法，可以快速確定對傾斜的圖像進行校正。一種圖像校正系統(tǒng)，應用于計算裝置。該系統(tǒng)包括信息讀取模塊、特征點提取模塊、矩陣構建模塊、匹配點確定模塊及校正模塊。信息讀取模塊用于從存儲器讀取符合電路板設計規(guī)范的參考圖及拍攝電路板得到的待測圖。特征點提取模塊用于利用數(shù)學算法提取參考圖及待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，井根據(jù)特征向量間的歐式距離確定參考圖及待測圖的特征點對。矩陣構建模塊用于根據(jù)所述特征點對構建兩個l*n矩陣，井根據(jù)該兩個l*n矩陣計算得到映射矩陣。匹配點確定模塊用于根據(jù)參考圖中各基準點的坐標及映射矩陣確定各基準點在待測圖中的匹配點的坐標。校正模塊用于根據(jù)匹配點確定待測圖中的匹配區(qū)域，并計算匹配區(qū)域與坐標系X軸正方向的夾角，當所述夾角不等于零時，以待測圖中心為旋轉點對待測圖旋轉相應角度得到校正后的待測圖，并確定校正后待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域。一種圖像校正方法，應用于計算裝置。該方法包括(A)讀取拍攝電路板得到的待測圖及符合電路板設計規(guī)范的參考圖；(B)利用數(shù)學算法提取參考圖及待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，井根據(jù)特征向量間的歐式距離確定參考圖及待測圖的特征點對; (C)根據(jù)所述特征點對構建兩個l*n矩陣，并根據(jù)該兩個l*n矩陣計算得到映射矩陣；(D) 讀取參考圖中各基準點的坐標；Φ)根據(jù)各基準點的坐標及映射矩陣確定各基準點在待測圖中的匹配點的坐標；及(F)根據(jù)匹配點確定待測圖中的匹配區(qū)域，并計算匹配區(qū)域與坐標系X軸正方向的夾角，當所述夾角不等于零時，以待測圖中心為旋轉點對待測圖旋轉相應角度得到校正后的待測圖，并確定校正后的待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域。相較于現(xiàn)有技木，本發(fā)明所提供的圖像校正系統(tǒng)及方法根據(jù)參考圖及待測圖中的特征點確定待測圖與參考圖的映射關系，根據(jù)映射關系確定待測圖中與參考圖中參考區(qū)域匹配的匹配區(qū)域，并根據(jù)匹配區(qū)域與坐標系X軸正方向的夾角確定待測圖需要校正的角度，可以快速實現(xiàn)對傾斜的圖像進行校正。


圖1是本發(fā)明圖像校正系統(tǒng)較佳實施例的應用環(huán)境圖。圖2是本發(fā)明圖像校正系統(tǒng)較佳實施例的功能模塊圖。圖3是本發(fā)明圖像校正方法較佳實施例的流程圖。圖4是參考圖中基準點的示意圖。圖5是校正前及校正后的待測圖中匹配點的示意圖。主要元件符號說明
計算裝置 100
權利要求
1.一種圖像校正系統(tǒng)，應用于計算裝置，該計算裝置與エ業(yè)相機相連接，エ業(yè)相機拍攝待測電路板得到待測圖，其特征在干，該系統(tǒng)包括信息讀取模塊，用于從存儲器讀取符合電路板設計規(guī)范的參考圖及所述待測圖； 特征點提取模塊，用于利用數(shù)學算法提取參考圖及待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，并根據(jù)根據(jù)特征向量間的歐式距離確定參考圖及待測圖的特征點對；矩陣構建模塊，用于根據(jù)所述特征點對構建兩個l*n矩陣，并根據(jù)該兩個l*n矩陣計算得到映射矩陣；匹配點確定模塊，用于根據(jù)參考圖中各基準點的坐標及映射矩陣確定各基準點在待測圖中的匹配點的坐標；及校正模塊，用于根據(jù)匹配點確定待測圖中的匹配區(qū)域，并計算匹配區(qū)域與坐標系X軸方向的夾角，當所述夾角不等于零時，以待測圖中心為旋轉點對待測圖旋轉相應角度得到校正后的待測圖。
2.如權利要求1所述的圖像校正系統(tǒng)，其特征在干，當待測圖校正后所述特征點提取模塊，還用于利用數(shù)學算法提取校正后的待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，井根據(jù)參考圖中的特征點與校正后的待測圖中的特征點的特征向量之間的歐式距離確定參考圖及校正后的待測圖的特征點對；所述矩陣構建模塊，還用于根據(jù)參考圖及校正后的待測圖的特征點對構建兩個新的 l*n矩陣，并根據(jù)該兩個新的l*n矩陣計算得到新的映射矩陣；所述匹配點確定模塊，還用于根據(jù)參考圖中各基準點的坐標及該新的映射矩陣確定各基準點在校正后的待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域。
3.如權利要求2所述的圖像校正系統(tǒng)，其特征在干，所述校正模塊還用于將校正后的待測圖中的匹配區(qū)域與參考圖中基準點確定的參考區(qū)域進行比較，查找校正后的待測圖中的匹配區(qū)域中的差異點，以定位電路板上的設計不良位置。
4.如權利要求1所述的圖像校正系統(tǒng)，其特征在干，所述特征點為特征值大于預設閥值的像素點。
5.如權利要求1所述的圖像校正系統(tǒng)，其特征在干，參考圖中的一個特征點與待測圖中的一個對應特征點組成一個特征點對。
6.一種圖像校正方法，該方法應用于計算裝置，該計算裝置與エ業(yè)相機相連接，エ業(yè)相機拍攝待測電路板得到待測圖，其特征在于，該方法包括讀取所述待測圖及符合電路板設計規(guī)范的參考圖；利用數(shù)學算法提取參考圖及待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，井根據(jù)特征向量間的歐式距離確定參考圖及待測圖的特征點對；根據(jù)所述特征點對構建兩個l*n矩陣，并根據(jù)該兩個l*n矩陣計算得到映射矩陣； 讀取參考圖中各基準點的坐標；根據(jù)各基準點的坐標及映射矩陣確定各基準點在待測圖中的匹配點的坐標；及根據(jù)匹配點確定待測圖中的匹配區(qū)域，并計算匹配區(qū)域與坐標系X軸方向的夾角，當所述夾角不等于零時，以待測圖中心為旋轉點對待測圖旋轉相應角度得到校正后的待測圖。
7.如權利要求6所述的圖像校正方法，其特征在于，該方法還包括確定校正后待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域；及將校正后的待測圖中的匹配區(qū)域與參考圖中基準點確定的參考區(qū)域進行比較，查找匹配區(qū)域中的差異點，以定位電路板上的設計不良位置。
8.如權利要求7所述的圖像校正方法，其特征在干，確定校正后待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域包括利用數(shù)學算法提取校正后的待測圖中的特征點及各特征點的特征向量，并根據(jù)參考圖中的特征點與校正后的待測圖中的特征點的特征向量之間的歐式距離確定參考圖及校正后的待測圖的特征點對；根據(jù)參考圖及校正后的待測圖的特征點對構建兩個新的l*n矩陣，并根據(jù)該兩個新的 l*n矩陣計算得到新的映射矩陣；根據(jù)參考圖中各基準點的坐標及該新的映射矩陣確定各基準點在校正后的待測圖中的匹配點及匹配區(qū)域。
9.如權利要求6所述的圖像校正方法，其特征在干，所述特征點為特征值大于預設閥值的像素點。
10.如權利要求6所述的圖像校正方法，其特征在干，參考圖中的一個特征點與待測圖中的一個對應特征點組成一個特征點對。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像校正系統(tǒng)。該系統(tǒng)提取參考圖及待測圖中的特征點，根據(jù)特征點的特征向量之間的歐式距離確定參考圖及待測圖的特征點對，并根據(jù)特征點對構建兩個矩陣，再根據(jù)該兩個矩陣計算映射矩陣。該系統(tǒng)還根據(jù)參考圖的基準點及映射矩陣確定各待測圖中的匹配點，根據(jù)匹配點構成的匹配區(qū)域與坐標系X軸正方向的夾角確定待測圖需要校正的角度，然后以待測圖中心為旋轉點對待測圖旋轉相應角度進行校正。之后，該系統(tǒng)將校正后的待測圖中的匹配區(qū)域與參考圖中基準點構成的參考區(qū)域比較、查找匹配區(qū)域中的差異點，以定位電路板上的設計不良位置。本發(fā)明還提供一種圖像校正方法。
文檔編號G06K9/32GK102567724SQ20101058320
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月11日 優(yōu)先權日2010年12月11日
發(fā)明者吳文伍 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