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缺陷检测 | PCB AOI质量检测之自动定位核选取算法
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缺陷检测 | PCB AOI质量检测之自动定位核选取算法
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1 功能说明
自动定位核选取模块主要功能如下:1)支持多个相互独立的全功能型定位核选取2 算法设计
根据常见的定位算法的原理可知,选取定位核应选择:1)梯度信息丰富的地方,并且该梯度信息在水平和垂直方向都有分量;2)在一定范围内满足唯一性。2.1设计概要
在定位核的选取过程中,遵循的原则如下:- 优先选择满足条件的全功能型定位核;
- 若无全功能型定位核,则筛选出满足条件的组合定位核;
- 若无组合定位核,则筛选出单向定位核。
2.2 算法流程
2.2.1 图像降采样
图像降采样,即采样点数减少。对于一幅N*M的图像来说,如果降采样系数为k,则即是在原图中每行每列每隔k个点取一个点组成一幅图像。采取降采样的目的是为了降低处理时间。2.2.2 提取亚像素轮廓XLD
2.2.3 获得备选定位核
- 将亚像素轮廓XLD转为多边形轮廓XLD(Ramer算法);
- 遍历多边形轮廓XLD,依次获取多边形轮廓对应的N个离散点、N-1个角度,并计算当前离散点即拐点对应的夹角Angle。这些离散点就是各个疑似定位核的中心点;
- 通过拐点夹角Angle计算各自的正交值Orthogonality,超过设定的分值加入待选的全功能型定位核中,否则加入到单向定位核中,其中:
2.2.4 全功能型定位核选取
实现流程:- 按照正交分值从大到小排序;
- 依次验证唯一性(在一定范围内进行模板匹配,判断找到的数目是否为1),找到要求的数目即返回;
2.2.5 组合型定位核选取
若没有找到符合条件的全功能型定位核,或找到的数目不够,则选取满足条件的组合型定位核。实现流程:- 对剩余的定位核进行排序(全功能型定位核按照正交值从大到小排序,单向定位核按照水平、垂直、任意方向的类别依次排序);
- 找到所有符合组合型定位核条件的定位核组(两个),满足以下条件之一即可:
- 依次验证唯一性(在一定范围内进行模板匹配,判断找到的数目是否为1),找到要求的数目即返回;
2.2.6 单向定位核选取
实现流程:单向定位核按照水平、垂直、任意方向的类别依次排序,返回第一个。3 模块输出
可将模块封装成独立的dll,接口函数如下:类型函数名功能说明参数设置SetSampleStep设置抽样步长SetOffset设置搜索范围SetLocationRotate设置旋转相关参数(验证定位核局部唯一性)SetKernelNum设置找到定位核的最大数目SetLocationSize设置定位核的尺寸SetMinScore设置找到定位核的最小分数运行Execute执行定位核的搜索结果GetMainKer获得找到的定位核相关信息参数界面如下所示:
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