[发明专利]基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法及系统

权利要求书

1.基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，包括如下方法：

步骤S1：获取PCB影像图，并对所述PCB影像图进行边缘补0操作，使修改后的PCB影像图变为正方形，获取得到修改后PCB影像图的矩阵P；

对模板图进行裁剪，得到尺寸为(k，k)的方形图，并获取方形图的矩阵C；

步骤S2：通过中值滤波对矩阵P进行去噪，得到矩阵p0；

步骤S3：使用矩阵C与矩阵p0进行匹配操作，得到匹配结果X1；

步骤S4：采用Canny算子分别对矩阵p0和矩阵C进行边缘检测，分别得到检测后的矩阵p0′和矩阵C′；

并对矩阵p0′进行图像膨胀操作，得到矩阵p1′；

步骤S5：使用矩阵C′与矩阵p1′进行匹配操作，得到匹配结果X2；

步骤S6：对匹配结果X1和匹配结果X2进行加权处理，得到新的匹配结果X，获取匹配结果X中的最大值(x0,y0),将矩阵P中(x0,y0)到(x0+k,y0+k)作为后续PCB影像图与模板图的匹配度匹配区域。

2.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，获取匹配结果X中的最大值(x0,y0)前还包括以下步骤：

构建匹配结果X的判断指标，并通过所述判断指标判断所述匹配结果X是否为最佳匹配结果，若是最佳匹配结果，则继续执行获取匹配结果X中的最大值的步骤；

其中所述判断指标如下所示：

((Max(X1)×Max(X2))＞0.12)∧((Max(X)×Max(X2)＞0.5)；

当满足判断指标时，所述匹配结果X为最佳匹配结果；

若否，则表示匹配结果X非最佳匹配结果，或所述模板图并非所述PCB影像图所对应的模板图。

3.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，在步骤S1中边缘补0操作的具体过程如下：

设置高度补0值a以及宽度补0值b；

构建一个尺寸为(h+2*a，w+2*b)的正方形新图像，其中h为PCB影像图的高，w为PCB影像图的宽；

将新图像中坐标为(a，b)到(a+h,b+w)的区域替换为PCB影像图；

再对新图像取第三个颜色通道，得到矩阵P。

4.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，所述步骤S3中的匹配操作具体如下：

其中x，y分别表示矩阵p0中的横坐标与纵坐标，x′,y′分别表示矩阵C中的横坐标与纵坐标。

5.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，步骤S4中对矩阵p0′进行图像膨胀操作的具体公式如下：

其中x，y分别表示矩阵p0中的横坐标与纵坐标，B为卷积核矩阵。

6.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，所述步骤S5中的匹配操作具体如下：

其中x″′,y″′分别表示矩阵p1′中的横坐标与纵坐标，x″,y″分别表示矩阵C′中的横坐标与纵坐标。

7.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，步骤S6中加权处理的加权公式具体如下:

X＝(X1+0.8)×(1+X2×0.5)。

8.根据权利要求1所述的基于归一化的印刷电路板影像与模板图的匹配方法，其特征在于，在步骤S1中对模板图进行裁剪的区域为模板图的中心区域。