一种smt物料盘x射线透视图像分割检测与计数统计方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法，该方法首先对采集到的SMT物料盘X射线透视图像进行增强预处理，然后利用圆形拟合算法得到物料盘中心点坐标与最内环排列中位于起始位置的器件，最后按照目标器件与中心点的位置关系约束模型对分割区域进行精准限定，并通过划分分割界限完成最粘连区域的去粘连与计数统计工作。与现有技术相比，本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法准确率较高，实用性较强。
【专利说明】
一种SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法及 装置
技术领域
[0001] 本发明涉及图像处理、光电透视成像显示效果改善以及目标检测，特别涉及SMT物 料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法及装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于电子工业技术的不断发展，对于工业生产中所使用的SMT封装电子物 料进行快速准确的计数统计不但可以提高领发料等作业效率，而且可以对大规模生产过程 的用料情况进行预判与评估。X射线透视成像系统由于其穿透力强，分辨率高，可对扫描物 体整体成像等特点，克服了传统光电传感型点料机检测耗时较长，检测类别范围有限等问 题，正逐渐地应用到SMT物料盘的检测与计数中。但是对于器件数目较多并且排列紧密的物 料盘，由于元器件间间距较小，在X射线辐射下器件投影会与临近器件发生粘连与重叠，导 致在物料盘的X射线透视图像中局部发生粘连，对后期元器件的检测与数目统计造成严重 干扰。所以，对SMT物料盘X射线透视图像上粘连元器件进行准确分割检测与计数统计具有 重要的理论意义和实用价值。
[0003] 公开号为CN103839279A的中国发明专利申请公开了一种基于VIBE的粘连目标分 割方法，方法首先通过VIBE算法进行目标检测，其次提取处理图像的梯度直方图特征并采 用支持向量机进行训练以获得目标分割分类器，最后剔除存在大面积交叠位置以及大小不 相符的错误目标完成对粘连目标的分割。公开号为CN104700432A的中国发明专利申请公开 了一种自适应的粘连车辆分割方法，方法首先利用粘连目标轮廓向量层初步分割出粘连候 选区域，然后根据跟踪所得历史数据和预测对粘连区域进行进一步筛选，最后分析粘连区 域不同目标之间的颜色对比度差异，获得粘连区域并完成分割。然而以上对粘连目标进行 分割的方法在复杂场景下检测准确率较低，并且对于不同形态粘连目标使用范围受限，鲁 棒性较差。
[0004] 综上所述，目前迫切需要提出一种能够对多种型号规格存在粘连情况的SMT物料 盘X射线透视图像进行准确分割的方法及装置。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的主要目的在于实现对于存在局部粘连的SMT物料盘X射线透视 图像有效地分割检测与计数统计。
[0006] 为达到上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种SMT物料盘X射线透视图 像分割检测与计数统计方法，该方法包括：
[0007] 第一步骤，采集现实场景中的SMT物料盘X射线透视图像；
[0008] 第二步骤，预处理增强显示效果；
[0009] 第三步骤，拟合物料盘中心点、寻找最内环排列中起点位置元器件并标记为关键 信息点；
[0010] 第四步骤，对粘连器件区域进行法向位置信息约束；
[0011] 第五步骤，对粘连器件区域进行先验位置信息约束；
[0012]第六步骤，划分分割界限完成分割与统计工作。
[0013]其中，所述第二步骤包括：
[0014] Gamma校正步骤，选取校正值T对成像进行Gamma校正，补偿由于显示设备非线性 造成的显示特性误差，改善透视图像显示效果；
[0015] 所述T e[l，2.45];进一步地，T e[2.25,2.45]。
[0016] Gass平滑滤波步骤，选取高斯滤波模型对校正后的图像进行平滑滤波，消除背景 噪声与无关点干扰，突出目标区域，得到初步操作区域。
[0017] 所述第三步骤进一步包括：
[0018] 计算料盘中心点步骤，利用圆形拟合算法计算出X射线透视图像的中心点坐标0;
[0019] 所述中心点〇坐标PQ(x，y) e [Pmin(x，y)，Pmax(x，y)]。
[0020] 起点元器件计算步骤，计算所有元器件八邻域内像素N(P)个数，筛选出离中心点0 最近而且八邻域内像素最少的元器件即为最内环排列中起始位置的器件Obju
[0021 ] 所述起点器件计算步骤进一步包括：
[0022] 搜寻操作点(xf,/)的临近八连通域临近点步骤，其中八邻域为与操作点〇cf，/)相 邻的8个区域，在八个相邻区域中读取像素并统计，筛选出八邻域中元素最少的器件。
[0023] 所述八邻域点分别为（< -1，/ -1)、（< -U*)、（xf,兄* -1)、w +1)、 (xf+1,/-1), (xf+l,^)> (x：+1,^+1) 〇
[0024] 所述第四步骤进一步包括：
[0025] 划分法向区域步骤，根据起点器件他么与物料盘中心点0的位置关系确定出两者 连线法向方向上的相邻区域Ρ，即目标器件所存在的区域。
[0026] 选取目标区域步骤，在计算出的区域中寻找与当前操作器件相邻的连通域Ω，即 目标器件所在连通域。
[0027]划分法向区域步骤进一步包括：
[0028]区域几何模型创建步骤：以中心点到当前操作器件中心位置的距离值心为半径， 提取器件边缘角点，并计算所有任意两角点距离的最大值作为当前器件的几何特征量变阈 值th，分别以距离值h与量变阈值th的和差之值为半径做出同圆心圆环区域，并提取料盘 中心点与当前器件中心连线法向方向的区域。
[0029] 所述i?, e 〇,yJ(xmax)2 +(^)2，th=max{Dis(Pti，Ptj)}，Dis(Pti，Ptj)为器件边缘 中任意两点间距离。
[0030] 进一步地，所述
[0031]所述第五步骤进一步包括：
[0032] 计算已处理器件中心点步骤，通过计算当前已处理器件与前一临近器件中心点坐 标作为已知参数；
[0033]划分权重窗口步骤，分别以已知器件中心点坐标为圆心各自几何特征量变阈值th 为半径做圆形区域，并通过两圆形位置做出权重窗口 Φ;
[0034] 所述V =仍_丨〇仍。
[0035] 确定权重值步骤，为权重窗口不同区域赋值权重系数γ，使位于权重窗口中间位 置的权重值大于其他区域；
[0036] 其中 γε[0，?]。
[0037] 进一步地，γ e[0.3，l]。
[0038] 通过权重值提取目标器件步骤，通过选取权重值最大的连通域准确提取目标器件 所在连通域。
[0039]确定权重值步骤进一步包括：
[0040] 权重窗口提取权重值步骤，通过两圆形区域做出权重窗口以后，计算窗口不同区 域边界横向间间距值，并为间距值取向下取整函数，将处理值赋值给权重窗口相对应位置， 即权重窗口不同区域对应的权重系数值。
[0041] 按照本发明的另一个方面，提供了一种SMT物料盘透视图像分割检测与计数统计 装置，该装置包括：
[0042] SMT物料盘透视图像获取模块，用于获取现实场景中的SMT物料盘X射线透视图像；
[0043] 关键点提取模块，用于对读取的透视图像进行关键点提取为后续操作步骤提供参 考占. -J ，
[0044] 法向位置信息约束模型模块，用于对目标区域的初步约束，通过关键点与当前器 件的位置信息创建法向位置信息约束模型；
[0045] 先验位置信息约束模型模块，用于对目标区域的精准提取，通过已知器件先位置 信息条件创建先验位置信息约束模型；
[0046]区域分割与检测统计模块，用于对粘连区域的去粘连化得到最终分割后独立器 件；
[0047] 结果输出模块，用于输出检测统计的结果。
[0048] 所述法向位置信息约束模型模块包括：
[0049] 特征表征点获取模块，用于提取能够表达元器件外围轮廓特性的特征点Pt. i，通 过对原始器件特征进行表征，使得器件基本特征得以保留，并同时减少工作计算量；
[0050] 所述i为表征点个数，i e [ 1，7]。
[00511凸包函数创建模块，用于为选取的特征点创建凸包函数F(Pt.i)，使创建的函数面 积最小并且表达所有特征信息。使得凸包函数能够含括所有特征表征点，以便对原始图像 特征完整表述；
[0052] 最大间距获取模块，用于获取凸包函数中能够表示器件原有信息最大距离值 Max.h；
[0053] 所述Mjxize 0,dis^{Pt.if +{Pt.jf，?&?/Υ.Ο2 +(Pi·/)2 任意两表征点间最大距 离值。
[0054] 进一步地，MaxAe th, diSyj{Pt.i)2 +(Pt.j)2。
[0055] 法向约束区域参数获取模块，用于获取最大距离值并将其传递给区域创建模块；
[0056] 法向约束区域创建模块，用于创建法向位置信息约束区域以便缩减处理区域范 围，减少计算复杂程度；
[0057]目标区域初步提取模块，用于在约束区域史中初步选取目标器件所在连通域，得到 初步提取结果范围。
[0058]所述特征表征点获取模块进一步包括：
[0059] 骨架线提取模块，用于采用Sobel算法进行图像细化，提取保持原有轮廓连接性与 拓扑结构的骨架线;使得原始器件图像边界进行细化，提取可以表达原始信息的特征边界；
[0060] 关键点检测模块，用于采用Canny算法对骨架线进行关键点选取，降低骨架线维数 与复杂程度;对提取出的细化边界进行关键点选取，提取可以含括原始特征信息的关键点 作为特征表征点；
[0061]去除伪关键点模块，用于去除初步获取的结果点中不包含原始图像边界信息的伪 关键点，提升所提取信息点的信息熵值，对无关信息点进行抑制，降低由伪关键点对处理结 果造成的干扰。
[0062] 所述区域分割与检测统计模块包括：
[0063] 感兴趣目标区域选取模块，用于精准选取目标器件所在连通域；
[0064] 分割界限参数获取与划分模块，用于获取并传递分割界限的起始点与终止点的位 置信息；
[0065] 器件检测统计模块，用于通过分割界限参数划分出分割界限完成对目标器件的去 粘连化工作。
[0066] 所述感兴趣目标区域选取模块进一步包括：
[0067] 目标区域定位模块，用于通过器件的权重值Q( Ω )在划分出的操作区域Ω中划分 出包含目标器件的准确连通域;通过选取最大权重值Q( Ω )所映射连通域，得到权重窗口中 连通域的完整部分。
[0068] 其中，所述S( Φ )取筛选后连通域面积，S( Φ ) e [0，s( Ω )];
[0069] 补集选取模块，用于在连通域中选取去除目标器件的连通域，为分割界限ldlv的划 分区域火D进行锁定。
[0070] 所述分割界限存在区域 ，则保留计算次划分
区域；
[0071] 老 ，则调整划分区域范围至左临界点确保分割界限在区域中所占 比重。
[0072] 所述分割界限参数获取与划分模块进一步包括：
[0073] 分割界限确定模块，用于通过读取分割界限线宽ldlv.th、位置信息等特征然后在 感兴趣目标区域中划分分割界限；
[0074] 其中ldiv. th=max{Dis(Pti，Ptj)}，Dis(Pti，Ptj)为同一方向上分割界限任意两点 之间距离值，ldiv.th取所有值中最大者，ldiv.the[0，Dis(Pti，Ptj)]位置信息特征通过已有 方法获取；
[0075] 进一步地，ldiv. the [1，Dis(Pti，Ptj)]。
[0076] 分割界限划分模块，用于读取分割界限参数并确定分割界限；接收到分割界限线 宽值ldlv.th，和顶点坐标值信息以后，按照所给定条件对分割界限进行划分；
[0077] 去除分割界限影响模块，用于在目标器件的粘连位置中去除分割界限像素影响。 划分完毕分割界限以后，在筛选得到的目标连通域中去除分割界限所在范围，得到分割后 的目标器件。
[0078] 与现有对粘连目标进行分割检测与计数统计技术相比，本发明的SMT物料X射线透 视凸显分割检测与计数统计方法及装置可以对多种型号SMT物料盘的X射线透视图像粘连 情况进行处理，且鲁棒性和实用性较强。
【附图说明】
[0079] 图1示出了按照本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法的流 程图。
[0080] 图2示出了按照本发明的第五步骤的流程图。
[0081] 图3示出了按照本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计装置的框 架图。
[0082] 图4示出了按照本发明的区域分割与检测统计模块的流程图。
【具体实施方式】
[0083] 为使贵审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实 施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
[0084] 图1给出了按照本发明的SMT物料盘X射线分割检测与计数统计方法的流程图。如 图1所示，按照本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法包括：
[0085]第一步骤S1，采集现实场景中的SMT物料盘X射线透视图像；
[0086] 第二步骤S2,预处理增强显示效果；
[0087]第三步骤S3,拟合物料盘中心点、寻找最内环排列中起点位置元器件并标记为关 键信息点；
[0088]第四步骤S4,对粘连区域进行法向位置信息约束模型约束；
[0089]第五步骤S5,对粘连区域进行先验位置信息约束模型约束；
[0090]第六步骤S6,划分分割界限完成分割与统计工作。
[0091]图2给出了按照本发明的第五步骤的流程图。如图2所示，所述第五步骤S5包括： [0092] 计算已处理器件中心点步骤S51，计算当前已处理器件与前一临近器件中心点坐 标做为已知参数；
[0093]划分权重窗口步骤S52，以已知器件中心点坐标为圆心各自几何特征量变阈值th 为半径做圆形区域，并通过两圆形位置做出权重窗口 Φ;
[0094]确定权重值步骤S53，为权重窗口不同区域赋值权重系数γ，使位于权重窗口中间 位置的权重值Q大于其他区域；
[0095]权重值提取目标器件步骤S54，选取权重值最大的连通域准确提取目标器件所在 连通域。
[0096]所述计算已处理器件中心点步骤S51中（η-1)为将区域划分为同顶点三角形个数 的值，且取整数。当(η-1)确定以后，将已计算器件划分为(η-1)个同顶点三角形，求解各中 心点并加权平均。
[0097] 进一步地(1!_1)￡[3,6]且为整数。
[0098] 优选地，（n-1)设置为5。
[0099]所述划分权重窗口步骤S52中根据已知器件中心点划分欲处理区域，其 中阈值th为权重窗口半径，若th>thmin，则判定此区域可以划分权重窗口，否则判定该区域 无目标器件应当舍弃。
[0100] 其中th彡0且为整数，thmine [3，20]且为整数。
[0101] 优选地，th_设置为10，th限定小于15且为整数。
[0102] 所述确定权重值步骤S53中dis(l)为计算水平点间距离，且虹8(1)^[0，1?]。权重 系数γ取距离值的向下取整函数，即7 = !_&(/)」且取整数，确保所选取的权重系数最为接 近点间距离。
[0103] 所述权重值提取目标器件步骤S54根据区域划分不同权重值并传递给器件，依据 不同器件权重值得分大小进行具体筛选，抑制无关干扰器件得到目标分割器件。
[0104] 确定权重值步骤S54进一步包括：
[0105]权重函数确定步骤S541，定义区域内不同位置权重值。 η
[0106] 所述权重值2(Ω) = Σ[7Χι5(Ω,)]其中η为权重窗口中所包含的不同等级权重系数 /=1
的个数，s( Ω 0为权重窗口面积值。
[0107] 其中S( Ω,)取权重窗口各部分面积值之和， 且取整数，进一步地
且取整数
[0108] 依据权重值划分步骤S542,用于根据器件各部分权重值对得分值最高的器件进行 筛选。
[0109] 所述 即筛选得分值最大的元器件信息。
[0110] 图3给出了按照本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计装置的框 架图。如图3所示，按照本发明的SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计装置包括：
[0111] SMT物料盘透视图像获取模块1，用于获取现实场景中的SMT物料盘X射线透视图 像；
[0112] 关键点提取模块2,用于对读取的透视图像进行关键点提取以为后续操作步骤提 供参考点；
[0113] 法向位置信息约束模型模块3，用于对目标区域的初步约束，通过关键点与当前器 件的位置信息创建法向位置信息约束模型；
[0114]先验位置信息约束模型模块4，用于对目标区域的精准分割，通过已知器件先验位 置信息条件创建先验位置信息约束模型；
[0115]区域分割与检测统计模块5,用于对粘连区域的去粘连化得到最终分割后独立器 件；
[0116]结果输出模块6,用于输出检测统计的结果。
[0117]图4给出了按照本发明的区域分割与检测统计模块的流程图。如图4所示，所述区 域分割与检测统计模块5包括：
[0118]感兴趣目标区域选取模块51，用于精准选取目标器件所在连通域；
[0119]分割界限参数获取与划分模块52,用于获取并传递分割界限的起始点与终止点的 位置信息；
[0120] 器件检测统计模块53，用于通过分解界限参数划分分割界限完成对目标器件的去 粘连化工作。
[0121] 所述感兴趣目标区域选取模块51进一步包括：
[0122] 目标区域定位模块511，用于通过器件的权重值在划分出的操作区域中划分出包 含目标器件的准确连通域;通过选取最大权重值Q( Ω )所映射连通域，得到权重窗口中连通 域的完整部分。其中，所述S( Φ )取筛选后连通域面积S( Φ ) e [0，S( Ω )]。
[0123] 补集选取模块512,用于在连通域中选取去除目标器件的连通域，为分割界限ldlv 的划分区域河U进行锁定。
[0124] 所述?ΚΙ) = Ω-ΩΓ^，若
，则保留计算次划分区域；
[0125] 若
则调整划分区域范围至左临界点确保分割界限在区域中所占 比重；
[0126] 所述分割界限参数获取与划分模块52进一步包括：
[0127] 分割界限确定模块521，用于通过读取分割界限线宽ldlv.th、位置信息等特征在感 兴趣目标区域中划分分割界限；其中ldiv. th = max{Dis(Pti，Ptj)}，Dis(Pti，Ptj)为同一方 向上分割界限任意两点之间距离值th取所有值中最大者，位置信息特征通过已有方法获 取。
[0128] 分割界限划分模块522,用于读取分割界限参数指标确定分割界限;接收到分割界 限线宽值th，和顶点坐标值信息以后，按照所给定条件对分割界限进行划分;其中分割界限 长度值D i s (L)彡0。优选地，1^(1) e [汍所述区域跨度值￡^(的由现有的计数求解。
[0129] 去除分割界限影响模块523,用于在目标器件的粘连位置中去除分割界限像素影 响;划分完毕分割界限以后，在筛选得到的目标连通域中去除分割界限所在范围，得到分割 后的目标器件。其中〇b j = ( Ω-L)，目标器件Ob j粘连区域去除分割界限后连通域中范围。
[0130] 所述器件检测统计模块53,用于统计分割后区域内所包含元器件信息;器件数目 Number取分割后连通域中区域个数。
[0131] 与现有去粘连目标进行分割检测计数相比，本发明的SMT物料X射线透视图像分割 检测与计数统计方法及装置可以对多种型号SMT物料盘的X射线透视图像进行处理，且鲁棒 性和实用性较强。
[0132] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，应当 理解，本发明并不限于这里所描述的实现方案，这些实现方案描述的目的在于帮助本领域 中的技术人员实践本发明。任何本领域中的技术人员很容易在不脱离本发明精神和范围的 情况下进行进一步的改进和完善，因此本发明只受到本发明权利要求的内容和范围的限 制，其意图涵盖所有包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围内的备选方案和等 同方案。
【主权项】
1. 一种SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计方法，其特征在于，该方法包括： 第一步骤，采集现实场景中的SMT物料盘X射线透视图像； 第二步骤，预处理增强显示效果； 第Ξ步骤，拟合物料盘中屯、点、寻找最内环排列中起点位置元器件并标记为关键信息 点' ； 第四步骤，对粘连器件区域进行法向位置信息约束； 第五步骤，对粘连器件区域进行先验位置信息约束； 第六步骤，划分分割界限完成分割与统计工作。2. 如权利要求1所述的方法，所述第二步骤包括： Gamma校正步骤，选取校正值T对成像进行Gamma校正，补偿由于显示设备非线性造成 的显示特性误差，改善透视图像显示效果； Gass平滑滤波步骤，选取高斯滤波模型对校正后的图像进行平滑滤波，消除背景噪声 与无关点干扰，突出目标区域，得到初步操作区域。 其中 T e[l，2.45]。3. 如权利要求1所述的方法，所述第Ξ步骤进一步包括： 计算料盘中屯、点步骤，利用圆形拟合算法计算出X射线透视图像的中屯、点坐标0; 其中中屯、点0坐标P〇(x，y) e [Pmin(X，y)，Pmax(X，y)]。 起点元器件计算步骤，计算所有元器件八邻域内像素 N(P)个数，筛选出离中屯、点ο最近 而且八邻域内像素最少的元器件即为最内环排列中起始位置的器件Objl。 其中N(p)e[0,引。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，起点器件计算步骤进一步包括： 捜寻操作点Of,乂)的临近八连通域临近点步骤，其中八邻域为与操作点(X,*，乂)相邻的 8个区域，在八个相邻区域中读取像素并统计，筛选出八邻域中元素最少的器件。 其中八邻域点分别为5. 如权利要求1所述的方法，所述第四步骤进一步包括： 划分法向区域步骤，根据起点器件Obji与物料盘中屯、点0的位置关系确定出两者连线法 向方向上的相邻区域^，即目标器件所存在的区域； 选取目标区域步骤，在计算出的区域中寻找与当前操作器件相邻的连通域Ω，即目标 器件所在连通域。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，划分法向区域步骤进一步包括： 区域几何模型创建步骤：W中屯、点到当前操作器件中屯、位置的距离值Ri为半径，提取器 件边缘角点，并计算所有任意两角点距离的最大值作为当前器件的几何特征量变阔值th， 分别W距离值Ri与量变阔值th的和差之值为半径做出同圆屯、圆环区域，并提取料盘中屯、点 与当前器件中屯、连线法向方向的区域。 其中，th=max{Dis(Pti，Ptj)}，Dis(Pti，Ptj)为器件边缘中任 意两点间距离。7. 如权利要求1所述的方法，所述第五步骤进一步包括： 计算已处理器件中屯、点步骤，通过计算当前已处理器件与前一临近器件中屯、点坐标作 为已知参数； 划分权重窗口步骤，分别W已知器件中屯、点坐标为圆屯、各自几何特征量变阔值th为半 径做圆形区域，并通过两圆形位置做出权重窗口 Φ; 其中^ = 〇巧。 确定权重值步骤，为权重窗口不同区域赋值权重系数丫，使位于权重窗口中间位置的 权重值大于其他区域； 其中丫 e[〇，i]。 通过权重值提取目标器件步骤，通过选取权重值最大的连通域准确提取目标器件所在 连通域。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定权重值步骤进一步包括:权重窗口 提取权重值步骤，通过两圆形区域做出权重窗口 W后，计算窗口不同区域边界横向间间距 值，并为间距值取向下取整函数，将处理值赋值给权重窗口相对应位置，即权重窗口不同区 域对应的权重系数值。9. 一种SMT物料盘X射线透视图像分割检测与计数统计装置，其特征在于，该装置包括： SMT物料盘透视图像获取模块，用于获取现实场景中的SMT物料盘X射线透视图像； 关键点提取模块，用于对读取的透视图像进行关键点提取为后续操作步骤提供参考 占 . 法向位置信息约束模型模块，用于对目标区域的初步约束，通过关键点与当前器件的 位置信息创建法向位置信息约束模型； 先验位置信息约束模型模块，用于对目标区域的精准提取，通过已知器件先位置信息 条件创建先验位置信息约束模型； 区域分割与检测统计模块，用于对粘连区域的去粘连化得到最终分割后独立器件； 结果输出模块，用于输出检测统计的结果。10. 如权利要求9所述的装置，法向位置信息约束模型模块进一步包括： 特征表征点获取模块，用于提取能够表达元器件外围轮廓特性的特征点Pt.i，通过对 原始器件特征进行表征，使得器件基本特征得W保留，并同时减少工作计算量； 其中i为表征点个数，ie[l，7]。 凸包函数创建模块，用于为选取的特征点创建凸包函数F(Pt.i)，使创建的函数面积最 小并且表达所有特征信息。使得凸包函数能够含括所有特征表征点，W便对原始图像特征 完整表述； 最大间距获取模块，用于获取凸包函数中能够表示器件原有信息最大距离值Max.h; 其中￡意两表征点间最大距离值。 法向约束区域参数获取模块，用于获取最大距离值并将其传递给区域创建模块;法向 约束区域创建模块，用于创建法向位置信息约束区域口，W便缩减处理区域范围，减少计算 复杂程度； 目标区域初步提取模块，用于在约束区域口中初步选取目标器件所在连通域，得到初步 提取结果范围。11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，特征表征点获取模块进一步包括:骨架线 提取模块，用于采用Sobel算法进行图像细化，提取保持原有轮廓连接性与拓扑结构的骨架 线;使得原始器件图像边界进行细化，提取可W表达原始信息的特征边界； 关键点检测模块，用于采用化nny算法对骨架线进行关键点选取，降低骨架线维数与复 杂程度;对提取出的细化边界进行关键点选取，提取可W含括原始特征信息的关键点作为 特征表征点； 去除伪关键点模块，用于去除初步获取的结果点中不包含原始图像边界信息的伪关键 点，提升所提取信息点的信息赌值，对无关信息点进行抑制，降低由伪关键点对处理结果造 成的干扰。12. 如权利要求9所述的装置，区域分割与检测统计模块包括： 感兴趣目标区域选取模块，用于精准选取目标器件所在连通域； 分割界限参数获取与划分模块，用于获取并传递分割界限的起始点与终止点的位置信 息； 器件检测统计模块，用于通过分割界限参数划分出分割界限完成对目标器件的去粘连 化工作。13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，感兴趣目标区域选取模块进一步包括： 目标区域定位模块，用于通过器件的权重值Q( Ω )在划分出的操作区域Ω中划分出包 含目标器件的准确连通域，通过选取最大权重值Q( Ω )所映射连通域，得到权重窗口中连通 域的完整部分； 其中S( Φ )取筛选后连通域面积，S( Φ ) e [〇，S( Ω )]。 补集选取模块，用于在连通域中选取去除目标器件的连通域，为分割界限Idiv的划分区 域口祐J进行锁定； 其中分割界限存在区巧，则保留计算次划分区域； 若，则调整划分区域范围至左临界点确保分割界限在区域中所占比重。14. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，分割界限参数获取与划分模块进一步包 括： 分割界限确定模块，用于通过读取分割界限线宽Idiv.th、位置信息等特征然后在感兴 趣目标区域中划分分割界限； 其中Idiv. th=max{Dis(Pti，Ptj)}，Dis(Pti，Ptj)为同一方向上分割界限任意两点之间 距离值，Idiv.化取所有值中最大者，Idiv.化e [0，Dis(Pti，Ptj)]位置信息特征通过已有方法 获取； 分割界限划分模块，用于读取分割界限参数并确定分割界限；接收到分割界限线宽值 Idiv . th，和顶点坐标值信息W后，按照所给定条件对分割界限进行划分； 去除分割界限影响模块，用于在目标器件的粘连位置中去除分割界限像素影响。划分 完毕分割界限W后，在筛选得到的目标连通域中去除分割界限所在范围，得到分割后的目 标器件。
【文档编号】G06T7/00GK106097369SQ201610460098
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】耿磊, 彭晓帅, 肖志涛, 张芳, 吴骏
【申请人】天津工业大学