[发明专利]一种基于高斯拟合的高密度电路板圆孔亚像素检测方法

权利要求书

1.一种基于高斯拟合的高密度电路板圆孔亚像素检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1FPC图像进行处理得到像素级边缘，再检测出圆孔边缘，得到圆孔边缘的重心；

S2在圆孔边缘像素点与圆孔重心连线上选取边缘像素点及其附近的像素点，构成待拟合曲线；

S3采用高斯拟合方法对待拟合曲线的梯度曲线进行高斯拟合，得到圆孔亚像素边缘；

S4根据圆孔亚像素边缘，实现圆心、半径、圆度和圆缺陷的检测。

2.根据权利要求1所述的高密度电路板圆孔亚像素检测方法，其特征在于，所述S2在圆孔边缘像素点与圆孔重心连线上选取边缘像素点及其附近的像素点，构成待拟合曲线，具体为：

设边缘像素点个数为N，(x_i，y_i)为第i个像素点的坐标，(x_c，y_c)为重心坐标；

作一条以重心为端点，经过点(x_i，y_i)(x_c，y_c)的射线，然后在线上的(x_i，y_i)两边各取4个点，包括点(x_i，y_i)得到的9个点作为待拟合的曲线，所述9个点都在射线上。

3.根据权利要求1所述的高密度电路板圆孔亚像素检测方法，其特征在于，所述S3采用高斯拟合方法对待拟合曲线的梯度曲线进行高斯拟合，得到圆孔亚像素边缘，具体为：

S3.1待拟合曲线由9个点构成，用f表示(x_i,y_i)像素点的灰度值，则待拟合曲线可表示为f(x)，x＝-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4，依次表示9个点；

则f(x)的梯度曲线：

g(x)=[f(x+1)-f(x-1)]2]]>

其中，x＝-3,-2,-1,0,1,2,3；

S3.2图像边缘沿某一梯度方向灰度的一阶导数近似为高斯分布，该高斯分布的均值即为边缘位置，故只要求得待拟合曲线即梯度曲线g(x)的高斯均值即可得到亚像素边缘坐标；

高斯曲线的表达式为：

y=12πσe-(x-u)22σ2]]>

其中，u为均值，σ为标准差，将高斯曲线两边取对数可得：

ln y=-(x-u)22σ2+ln12πσ]]>

可以看出，上式是一条二次曲线y＝ax²+bx+c，故可将待拟合曲线即梯度曲线g(x)取对数来拟合抛物线，求出的抛物线顶点坐标即为亚像素的边缘坐标，

S3.3拟合抛物线时用最小二乘法来求得曲线参数a,b,c，进而得到抛物线的顶点，即高斯曲线的均值，也即亚像素坐标：

u=-b2a.]]>