[发明专利]图像分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理系统及方法，尤其是关于一种图像分析系统及方法。

背景技术

在光学自动检测系统(automatic optic inspection，AOI)中，需要将扫描待测印刷电路板得到的待测图与参考图进行比较，确定待测图与参考图中某一区域对应的匹配区域，再对该匹配区域的待测点(例如主板上的插槽角点等)进行检测，以查找待测印刷电路板上的设计不良位置。

目前，确定待测图与参考图中某一区域对应的匹配区域采取的匹配方法主要有基于待测图与参考图中对应像素点像素值的差值的绝对值(sum of absolute difference，SAD)，基于待测图与参考图中对应像素点像素值的差值的平方和(sum of squared difference，SSD)，以及待测图与参考图图像的相关性(normalized cross correlation，NCC)等方法。这些方法的不足之处在于，由于图像中像素点的数量巨大导致计算量过大，速度较慢。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提出一种图像分析系统及方法，可以快速确定待测图与参考图中某一区域对应的匹配区域。

一种图像分析系统，应用于计算装置，该计算装置与工业相机相连接，工业相机扫描待测电路板得到待测图。该系统包括信息读取模块、特征点提取模块、矩阵构建模块、匹配点确定模块及比较模块。信息读取模块从存储器读取所述待测图及符合电路板设计规范的参考图。特征点提取模块利用数学算法提取参考图及待测图中的特征点及各特征点附加的特征信息，并根据特征信息确定参考图及待测图的特征点对。矩阵构建模块根据特征点对构建两个1*n矩阵，并根据该两个1*n矩阵计算得到映射矩阵。匹配点确定模块根据参考图中各基准点的坐标及映射矩阵确定各基准点在待测图中的对应点的坐标，并判断是否所有对应点均落入待测图中。若所有对应点均落入待测图中，则以各对应点为参考图中基准点在待测图中的匹配点。若有对应点落入待测图之外，则移动该对应点至待测图中，并将参考图中与该对应点匹配的基准点作与该对应点相同的位移操作，移动后得到的对应点为参考图中相应基准点在待测图中的匹配点。比较模块根据基准点确定参考图的参考区域，根据匹配点确定待测图的匹配区域，并将匹配区域与参考区域进行比较，查找匹配区域中的差异点，以定位电路板上的设计不良位置。

一种图像分析方法，该方法应用于计算装置，该计算装置与工业相机相连接，工业相机扫描待测电路板得到待测图。该方法包括：(A)读取所述待测图及符合电路板设计规范的参考图；利用数学算法提取参考图及待测图中的特征点及各特征点附加的特征信息，并根据特征信息确定参考图及待测图的特征点对；(B)根据所述特征点对构建两个1*n矩阵，并根据该两个1*n矩阵计算得到映射矩阵；(C)读取参考图中各基准点的坐标；(D)根据各基准点的坐标及映射矩阵确定各基准点在待测图中的对应点的坐标；(E)判断是否所有对应点均落入待测图中，若所有对应点均落入待测图中，则以各对应点为参考图中基准点在待测图中的匹配点，若有对应点落入待测图之外，则移动该对应点至待测图中，并将参考图中与该对应点匹配的基准点作与该对应点相同的位移操作，移动后得到的对应点为参考图中相应基准点在待测图中的匹配点；及(F)根据基准点确定参考图中的参考区域，根据匹配点确定待测图中的匹配区域，并将匹配区域与参考区域进行比较，查找匹配区域中的差异点，以定位电路板上的设计不良位置。

相较于现有技术，本发明所提供的图像分析系统及方法根据图像中特征点的不变性，可以快速找到参考图上的基准点在待测图中的匹配点。

附图说明

图1是本发明图像分析系统较佳实施例的应用环境图。

图2是本发明图像分析系统较佳实施例的功能模块图。

图3是本发明图像比较方法较佳实施例的流程图。

图4是参考图中基准点的示意图。

图5是参考图中各基准点在待测图中的匹配点的示意图。

主要元件符号说明