[发明专利]一种RGB矢量匹配快速识别系统及方法

权利要求书

1.一种RGB矢量匹配快速识别系统，其特征在于，包括图像获取模块、存储模块、匹配模块和检测模块，其中

图像获取模块，为单镜头彩色光源立体视觉系统，用来获取待识别图像；

存储模块，用来存储模板图像和获取的待识别图像；

匹配模块，用来移动模板图像，在待识别图像中搜寻与模板图像相匹配的单元，利用四元数相关性来判定是否存在与模板物体具有相同形状、大小、颜色和亮度的物体：首先用四元数矩阵模型描述待识别图像，即待识别图像中每一个位置的彩色值均可以用一个四元数矢量表示；然后用四元数f(ξ,η)表示模板图像，用四元数g(ξ,η)表示PCB的待识别图像，f(ξ,η)、g(ξ,η)大小分别为M×N,P×Q；最后计算待识别图像是否存在某个位置(m₀,n₀)，使得g(m,n)=f(m-m₀,n-n₀)；

检测模块，检测模块根据匹配模块的计算结果来判断待识别图像与模板图像的匹配度，若待识别图像存在某个位置(m₀,n₀)，使得g(m,n)=f(m-m₀,n-n₀)，则说明待识别图像g(ξ,η)中在位置(m_s,n_s)处存在一个与模板图像相匹配的物体，彩色图像识别完成。

2.根据权利要求1所述的RGB矢量匹配快速识别系统，其特征在于，图像获取模块中，所述的单镜头彩色光源立体视觉系统为单镜头三环特殊彩色光源架构，使得拍摄的二维图像传达了三维信息，且增加了色度信息。

3.一种RGB矢量匹配快速识别方法，包含以下顺序的步骤：

1）利用图像获取模块的单镜头彩色光源立体视觉系统，获取待识别图像；

2）将待识别图像存储于存储模块中，存储模块中还存储有模板图像，以备匹配模块调用；

3）利用匹配模块来移动模板图像，在待识别图像中搜寻与模板图像相匹配的单元，利用四元数相关性来判定待识别图像与模板图像之间是否具有相同形状、大小、颜色和亮度的物体：

a、首先用四元数矩阵模型描述待识别图像，即待识别图像中每一个位置的彩色值均可以用一个四元数矢量表示；

b、然后用四元数f(ξ,η)表示模板图像，用四元数g(ξ,η)表示PCB的待识别图像，f(ξ,η)、g(ξ,η)大小分别为M×N,P×Q；

c、最后计算待识别图像是否存在某个位置(m₀,n₀)，使得g(m,n)=f(m-m₀,n-n₀)；

4）检测模块根据步骤3）的计算结果来判断待识别图像与模板图像的匹配度，若待识别图像存在某个位置(m₀,n₀)，使得g(m,n)=f(m-m₀,n-n₀)，则说明待识别图像g(ξ,η)中在位置(m_s,n_s)处存在一个与模板图像相匹配的物体，彩色图像识别完成。