[发明专利]基于亚像素级图像的图像块匹配方法及焊球位置识别系统

权利要求书

1.一种基于亚像素级图像的图像块匹配方法，其特征在于，应用于倒装芯片的焊球位置识别中，包括：

获取亚像素级的子图像和待识别图像，所述子图像为所述待识别图像中的目标图像块；所述子图像为焊球图像，所述待识别图像为倒装芯片图像，所述目标图像块为所述待识别图像中的焊球区域；

初始化所述子图像的平移单位值、平移速度变化值、阈值系数、平移初始点，并根据预先定义的相异度函数计算所述平移初始点的相异度值；

在所述子图像按照平移单位值自适应平移所述待识别图像的过程中，判断所述子图像的当前位置是否满足预设条件；

若是，则选出所述子图像在平移过程中与所述待识别图像的所有相异度值中的极小值，从各极小值间选取满足间距像素条件的目标极小值，根据各目标极小值计算所述待识别图像中目标图像块的位置及个数；

若否，则利用所述相异度函数计算所述子图像和所述待识别图像在当前位置的相异度值并存储，根据当前位置的相异度值、平移速度调整阈值、所述平移速度变化值对当前平移单位值进行更新，以实现所述子图像平移速度随着相异度值的增大而自适应调快；按照更新后的平移单位值自适应平移所述待识别图像；

所述平移速度调整阈值为所述阈值系数和最佳匹配效果均值的乘积，所述最佳匹配效果均值为在所述相异度函数下，预先利用模板匹配算法计算所述子图像和所述待识别图像的最佳匹配效果的均值。

2.根据权利要求1所述的基于亚像素级图像的图像块匹配方法，其特征在于，所述获取亚像素级的子图像和待识别图像包括：

获取所述子图像和所述待识别图像；

判断所述子图像和所述待识别图像是否为亚像素级图像；

当判定所述子图像不为亚像素级图像，则利用三次样条插值将所述子图像转化为亚像素级图像；

当判定所述待识别图像不为亚像素级图像，则利用三次样条插值将所述待识别图像转化为亚像素级图像。

3.根据权利要求1所述的图像块的识别方法，其特征在于，所述相异度函数为：

式中，所述子图像的图像大小为a×b(a＜A，b＜B)，所述待识别图像的图像大小为A×B，f(x，y)为所述子图像处于(x，y)位置时，所述子图像与所述待识别图像的相异度值。

4.根据权利要求1所述的基于亚像素级图像的图像块匹配方法，其特征在于，所述根据当前位置的相异度值、平移速度调整阈值、所述平移速度变化值对当前平移单位值进行更新包括：

按照下述公式，计算当前平移单位值的更新值：

根据下述公式确定更新后的平移单位值：

式中，h为平移单位值且h∈[1，b)，所述子图像的图像大小为a×b(a＜A，b＜B)，所述待识别图像的图像大小为A×B，c₁、c₂为所述平移速度变化值且c₁、c₂∈(0，b)、c₁、c₂∈N₊，l为所述阈值系数且l≥1，δ为所述最佳匹配效果均值；Δf(x，y)为当前位置的相异度值与前一次所在位置相异度值的差值。

5.根据权利要求1所述的基于亚像素级图像的图像块匹配方法，其特征在于，所述判断所述子图像在所述待识别图像的位置是否满足预设条件为：

当x+a＞A，执行后续的若是操作；

当x+a＜A，且y+b＞B，则y＝y₀，x＝x+1，按照当前平移单位值自适应平移所述待识别图像；

当x+a＜A，且y+b＜B，执行后续的若否操作；

其中，所述子图像的图像大小为a×b(a＜A，b＜B)，所述待识别图像的图像大小为A×B，所述子图像当前位置的坐标为(x，y)，所述平移初始点为(x₀，y₀)。