[发明专利]一种基于线特征匹配的液晶屏Mark点定位方法

说明书

本发明提供一种基于线特征匹配的液晶屏Mark点定位方法。其特征是：通过线特征匹配实现目标图像与模板图像的Mark点匹配，模板图像中Mark点位置已知，故可计算得到目标图像中Mark点位置。本方法具体实现步骤为：1)获取模板图像与液晶屏目标位置；2)标记模板图像的Mark点坐标，并建立模板坐标系；3)模板图像线段的提取与描述；4)获取目标图像，并建立目标图像坐标系；5)目标图像线段的提取与描述；6)线特征匹配，得到模板图像与目标图像中对应线段的线特征匹配对；7)分别计算模板图像与目标图像的匹配点；8)计算单应性矩阵，通过单应性矩阵计算得到模板图像上的每一点在目标图像上对应的映射点；9)定位到目标图像中Mark点坐标；10)计算待检测液晶屏的位置偏差与角度偏差。本发明提供的技术方案的计算效率高，机械装置无需频繁校准，可提高驱动芯片排线与液晶屏的贴合效率；精度可达亚像素级，有利于提高驱动芯片排线与液晶屏的贴合精度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种基于线特征匹配的液晶屏Mark点定位方法。

背景技术

近几年来，液晶显示器发展突发猛进，在手机、平板显示领域得到广泛应用，而液晶屏需要与驱动芯片连接在一起才可以正常工作。在屏幕生产过程中通过排线实现液晶屏与芯片的连接，所以需要先对液晶屏进行精准定位，才可以实现与排线准确贴合。

液晶屏定位主要有两种方法，一种是依靠机械组装方式单一地完成预编程赋予的动作指令，即被操作物体的原始位置和终止位置是严格限定的，只是完成固定的点到点的动作，但这种方法每工作一段时间需要重新校准，准确率也无法得到保证；另一种方法是通过计算机视觉的方法识别定位液晶屏上的Mark点(在液晶屏设计阶段，设计者通常会制作Mark点作为定位基准)从而完成液晶屏定位，利用计算机视觉技术可以提高生产的灵活性和自动化程度，在大批量重复性工业生产过程中，用计算机视觉检测方法可以大大提高生产的效率。

Mark点形状不固定，有圆形、三角形、十字形等，而液晶屏上的标记通常为十字形。目前基于计算机视觉对Mark点检测通常是采用模板匹配的方法，即在目标图像中依次取和模板图像相同大小的区域，计算该区域与模板图像的相似度，最终得到相似度最大的区域作为识别到的Mark点区域。但这种方法需要依次遍历所有像素点，计算复杂，耗时长，且其精度最高为像素级，对于目标图像与模板图像中Mark点存在旋转变换时，匹配准确性会急剧下降，甚至匹配错误。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于线特征匹配的液晶屏Mark点定位方法，使用该方法能够将定位精度提高到亚像素级，且对目标图像与模板图像中Mark点旋转变换鲁棒，从而提高液晶屏定位精度，降低次品率。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于线特征匹配的液晶屏Mark点定位方法，包括以下步骤：

步骤1：获取模板图像与液晶屏目标位置，用工业相机拍摄下待检测液晶屏含有Mark点区域的图像为标准图像，从标准图像中手工截取包含Mark点的区域图像作为模板图像，通过手动操作调整液晶屏至合适位置，并标记Mark点在相机图像中的位置坐标为液晶屏目标位置；

步骤2：标记模板图像的Mark点坐标，首先在模板图像上建立模板坐标系，然后在所述模板坐标系中手工标记Mark点位置并记录坐标值；

步骤3：模板图像线段的提取与描述，通过EDLine算法提取模板图像中的线段，并通过BLBD算法计算出所述模板图像中线段的描述符，然后通过所述描述符来表征线特征；

步骤4：获取目标图像，通过工业相机拍摄下待检测液晶屏含有Mark点的图像为目标图像，并在所述目标图像上建立图像坐标系；

步骤5：目标图像线段的提取与描述，通过EDLine算法提取目标图像中的线段，并通过BLBD算法计算出所述目标图像中线段的描述符，使用该描述符来表征线特征；