[发明专利]一种电路板显微图像拼接方法、装置、信息数据处理终端

权利要求书

1.一种电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述电路板显微图像拼接方法包括以下步骤：

第一步，一幅电路板，分区域采集50-150幅具有重叠区域的彩色显微图像；

第二步，对每幅电路板显微图像进行无效信息滤除，获得有效信息占比高的电路板富信息图像；

第三步，对每幅电路板灰度图像进行特征点匹配，获取图像拼接位置及重合度信息；

第四步，对所有图像进行图像拼接，获得拼接图像。

2.如权利要求1所述的电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述第一步重叠区域占整幅图像的1/3-1/2。

3.如权利要求1所述的电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述第二步对每幅电路板显微图像进行无效信息滤除包括：提取电路板显微图像中的R，G，B分量，通过分量之间的算术运算获得转化后的电路板灰度图像I(x,y)，对灰度图像I(x,y)进行傅里叶变换获得其图像信息空间T₁(x,y)，定义一个筛选操作像素点的经验阈值S，通过搜索窗口遍历电路板图像信息空间，对灰度阈值大于S的像素点进行滤除，消除图像空间中无效的相似背景信息获得有效信息占比高的图像信息空间T₂(x,y)，再进行傅里叶逆变换获得电路板富信息图像H(x,y)。

4.如权利要求1所述的电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述第三步对电路板图像获取位置及重合度信息包括：首先对电路板灰度图像进行Moravec角点提取，对提取角点采用互相关系数法进行匹配获得初始特征点对集合U，然后通过Ransac算法对初试特征点U对进行迭代，剔除误配点，获得准确度较高的特征点对V，通过特征点对V建立电路板灰度图像的投影仿射变换矩阵C，矩阵C中的坐标信息即为图像拼接位置及重合度信息。

5.如权利要求1所述的电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述第三步对每幅电路板图像进行无效信息滤除，按照如下步骤获得有效信息占比高的富信息图像，并进行特征点提取包括：

1)算术运算：提取电路板显微图像的红色分量R(x,y)图像，绿色分量G(x,y)图像，蓝色分量B(x,y)图像，对R，G，B分量图像按公式进行算术运算，得到图像I(x,y)：

I(x,y)＝r*R(x,y)+g*G(x,y)+b*B(x,y)；

式中，r为红色分量系数，g为绿色分量系数，b为蓝色分量系数，分别根据人眼对三种颜色的敏感程度不同来确定，x＝0,1,2...,M-1，y＝0,1,2...,N-1，M为图像像素行数，N为图像像素列数，x和y分别代表图像的行和列；

2)傅里叶变换：按照公式灰度图像进行频谱函数离散化，将图像信息从空域转换到频域，获得图像信息空间F₁(u,v)：

式中，u＝0,1,2...,M-1，v＝0,1,2...,N-1，u和v分别代表图像在频域的时间分量和频率分量；

3)无效信息滤除：定义一个筛选操作像素点的经验阈值S，和一个h×l大小的搜索窗口L，使用搜索窗口遍历电路板图像信息空间，对灰度阈值大于S的像素点通过公式进行消除，消除图像空间中无效的相似背景信息获得有效信息占比高的图像信息空间F₂(u,v)：

式中，截止频率D₀可看作频率圆原点测得的截止半径，D(u,v)是点(u,v)距频率域矩形原点的距离，表达式为：

4)傅里叶逆变换：根据傅里叶逆变换公式将有效信息占比高的图像信息空间F₂(u,v)逆变换获得空域图像H(x,y)；

5)特征点提取：构造一个w×w的图像模板，模板中心坐标定为(r,c)，分别从0°，45°，90°，135°四个方向对电路板灰度图像按照公式计算灰度值方差，灰度方差最大的点选为特征点：

6.如权利要求1所述的电路板显微图像拼接方法，其特征在于，所述第四步图像拼接包括：建立一个空的灰度空间Z，根据投影仿射变换矩阵C确定图像位置坐标，将电路板彩色显微图像按图像空间中顺序拼接获得拼接图像。