[发明专利]一种基于模板匹配的带矩形引脚芯片的定位算法

摘要

一种基于模板匹配的带矩形引脚芯片的定位算法，涉及带矩形引脚芯片定位领域。本发明是为了解决现有缺少准确定位带矩形引脚芯片的问题。根据芯片的参数绘制不同角度的模板图像；对模板图像进行处理得到模板频域图像；利用快速傅里叶变换的方法计算模板图像和模板频域图像的相关性图像；用不同角度的模板频域图像分别匹配频域图像得到芯片的最佳角度和最佳位置；通过缩放图像提高算法的计算效率；根据模板匹配得到的角度和位置，通过角点检测得到精确的匹配角度和位置。它应用于贴片机带矩形引脚芯片测试过程。

主权项

一种基于模板匹配的带矩形引脚芯片的定位算法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一、根据芯片的参数绘制不同角度的模板图像Ik,α(x,y)，其中，k为图像缩放倍数，k＝s,m,s>m，α为角度的变量，(x,y)为模板图像坐标；步骤二、对步骤一中的每个模板图像Ik,α(x,y)进行变换得到不同角度的模板频域图像Tk,α(u,v)，(u,v)为模板频域图像坐标；步骤三、选取符合亮度要求的定位芯片的原图像，将原图像缩放s倍，进行边缘检测及距离变换得到频域图像Ms(u,v)，将频域图像Ms(u,v)分别与步骤二中不同角度的模板频域图像Ts,α(u,v)相乘，再进行傅里叶反变换，得到多组相关性图像Cs,α(u,v)；步骤四、在多组相关性图像Cs,α(u,v)中，选取图像像素值最小的图像对应的模板图像角度α0；步骤五、对称选取角度α0左右两侧的角度及α0对应的模板频域图像Ts,α(u,v)分别与频域图像Ms(u,v)相乘，得到多组相关性图像Cs,α(u,v)1，在多组相关性图像Cs,α(u,v)1中选取图像像素值最小的图像对应的模板图像角度α1；步骤六、将原图像缩放m倍，重复步骤三至五的操作，得到缩放m倍下的相关性图像计算中像素值最小点的位置坐标(x0,y0)，作为模板匹配得到的位置坐标；步骤七、根据芯片实体的型号信息，得到当芯片旋转角度为0时，每个矩形引脚的两个边缘点坐标，将所有边缘点坐标作为模板图像芯片角点坐标集ST；步骤八、模板图像芯片角点坐标集ST通过模板图像角度α1和位置坐标(x0,y0)进行仿射变换，得到原图像角点坐标集步骤九、对原图像角点坐标集进行梯度计算得到精确的角点坐标集SM；步骤十、将模板图像芯片角点坐标集ST和精确角点坐标集SM进行匹配，得到芯片实体相对于模板图像精确的旋转角度α*和芯片实体中心相对于模板图像中心精确的偏移位置坐标(x*,y*)，从而实现矩形引脚芯片的定位。