[发明专利]一种基于不变矩的Mark点视觉识别与定位方法

权利要求书

1.一种基于不变矩的Mark点视觉识别与定位方法，其特征在于，包括：

(1)根据Mark点的几何特征，在PCB图中进行粗筛选，得到疑似Mark点，构成结果集；

(2)使用标准Mark点作为参考模板，利用Hu不变矩依次对结果集中的疑似Mark点和参考模板进行匹配，得到Hu不变矩匹配值；

(3)对Hu不变矩匹配值进行排序，最小的Hu不变矩匹配值为最佳匹配值，此时最佳匹配值对应的结果集中疑似Mark点就是正确Mark点目标；

所述几何特征为实心圆和双正多边形；

所述PCB图为对原始PCB图依次进行灰度化、滤波、锐化、二值化和闭运算后得到的PCB图；

所述步骤(1)包括：

(1-1)将PCB图中左上角第一个像素点作为起点，以白色实心圆半径作为步长，从左到右、从上到下依次遍历PCB图的像素，当像素为白色时，进一步判断该像素所在白色像素块是否为实心圆，若是实心圆则进入步骤(1-2)，否则继续执行步骤(1-1)；

(1-2)将实心圆的圆心作为参考点，每间隔k≥3，向参考点外搜索正多边形的边缘轮廓，并计算边缘轮廓与圆心距离，若各个方向所得距离值相等，则判断为正多边形，搜索过程中若搜索到内外两个正多边形，得到疑似Mark点，构成结果集；

所述Hu不变矩由2阶归一化中心矩和3阶归一化中心矩构造得到；Hu不变矩为M1-M7：

M1＝y₂₀+y₀₂

M2＝(y₂₀-y₀₂)²+4y₁₁²

M3＝(y₃₀-3y₁₂)²+(3y₂₁-y₀₃)²

M4＝(y₃₀+y₁₂)²+(y₂₁+y₀₃)²

M5＝(y₃₀-3y₁₂)(y₃₀+y₁₂)((y₃₀+y₁₂)²-3(y₂₁+y₀₃)²)+(3y₂₁-y₀₃)(y₂₁+y₀₃)(3(y₃₀+y₁₂)²-(y₂₁+y₀₃)²)

M6＝(y₂₀-y₀₂)((y₃₀+y₁₂)²-(y₂₁+y₀₃)²)+4y₁₁(y₃₀+y₁₂)(y₂₁+y₀₃)

M7＝(3y₂₁-y₀₃)(y₃₀+y₁₂)((y₃₀+y₁₂)²-3(y₂₁+y₀₃)²)-(y₃₀-3y₁₂)(y₂₁+y₀₃)(3(y₃₀+y₁₂)²-(y₂₁+y₀₃)²)

其中，y₂₀、y₀₂和y₁₁为2阶归一化中心矩，y₃₀、y₁₂、y₂₁和y₀₃为3阶归一化中心矩。