[发明专利]一种在表面贴装设备中RGB矢量匹配快速识别方法

摘要

本发明公开了一种在表面贴装设备中RGB矢量匹配快速识别方法，包括如下步骤：确定待识别图像、模板图像，分别计算模板图像、待识别图像的能量函数及延拓后的两幅图像，然后求得延拓后图像的四元数相关性函数，并进行傅里叶变换，确定待识别图像与模板图像是否匹配，本发明通过引入傅立叶变换进行图像处理，显著提高了直接四元数相关性的计算速度，同时也提高了识别彩色图像的速度和精度。

主权项

一种在表面贴装设备中RGB矢量匹配快速识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1获取待识别图像h(τ,η)，确定模板图像f(τ,η)，其中待识别图像大小为P×Q，模板大小为M×N；f(τ,η)=f_R(τ,η)i+f_G(τ,η)j+f_B(τ,η)k，h(τ,η)=h_R(τ,η)i+h_G(τ,η)j+h_B(τ,η)k；S2计算模板图像能量函数E_f，S3计算待识别图像的能量函数E_h(m,n)，其中0≤m<P‑M+1，0≤n<Q‑N+1；S4计算得到延拓后的两幅图像f_e(τ,η)和h_e(τ,η)，具体为：S4.1确定待识别图像和模板图像在x方向的相同周期C及在y方向具有相同的周期D，且C和D满足：$\left\{\begin{array}{c}C\&GreaterEqual;M+P-1\\ D\&GreaterEqual;N+Q-1\end{array}\right.;$m,n,τ,η均为图像中任意选取的坐标函数；S4.2扩展f(τ,η)和h(τ,η)形成如下周期性序列S5根据四元数相关公式$b(m,n)=\underset{\mathrm{\&tau;}=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{\mathrm{\&eta;}=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}f(\mathrm{\&tau;},\mathrm{\&eta;})\stackrel{\&OverBar;}{h(\mathrm{\&tau;}-m,\mathrm{\&eta;}-n)},$计算延拓后的两幅图像f_e(τ,η)和h_e(τ,η)的四元数相关性函数b(m,n)，并对四元数相关性函数进行傅里叶变换实现为，$g(\mathrm{\&tau;},\mathrm{\&eta;})={\mathrm{IQFT}}^{\left(3\right)}(F_{\left(q3\right)}(w,v)\stackrel{\&OverBar;}{H_{a\left(q3\right)}(w,v)}-F_{\left(q3\right)}(-w,-v)\&CenterDot;j{H}_{b\left(q3\right)}(-w,-v));$其中IQFT⁽³⁾表示第三种类型的反四元数傅立叶变换；S6由上述步骤所得的b(m,n)、E_f、E_h(m,n)，计算归一化后的四元数相关性函数$g(m,n)=b(m,n)/\left(\sqrt{E_f}\sqrt{E_h(m,n)}\right);$S7判断待识别图像h(τ,η)中是否含有模板图像f(τ,η)，如果含有则进入步骤S8；S8选择阈值C₁，C₂，D₁，所述C₁<1<C₂，D₁<1，而且C₁,C₂,D₁都接近于1；判断|g(m_s,n_s)|是否满足下式：$\left\{\begin{array}{c}{C}_1\&lt;\left|g(m_s,n_s)\right|\&lt;C_2\\ \mathrm{\&rho;}=\frac{\left|g_r(m_s,n_s)\right|}{\left|g_r(m_s,n_s)\right|+\left|g_i(m_s,n_s)\right|+\left|g_j(m_s,n_s)\right|+\left|g_k(m_s,n_s)\right|}>D_1\end{array}\right.,$若满足，则说明h中位置(m_s,n_s)处存在一个与模板图像具有相同形状、大小、颜色和亮度的物体，其中，|g(m_s,n_s)|是指匹配度，ρ是验证参数。