一种亚像素定位方法、定位系统及存储介质技术方案

本申请涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种亚像素定位方法、定位系统及存储介质。其中亚像素定位方法包括：设计具有周期性显示的定位图、将定位图映射显示于待测品、通过高分辨率相机采集显示于待测品的定位图的图像画面、对图像画面进行预处理以及计算获取图像画面中特征信息的第一特征坐标，通过显示于待测品的具有不同的特征信息的定位图，并对包含特征信息的定位图进行分析，可以有效的将异常信息剔出，由此可提高特征信息的像素定位精度。而且还可通过改进凸包算法排除区别于特征信息的异常点；并根据凸包算法等计算出的特征信息的特征坐标，采用插值算法计算像素坐标。采用插值算法计算像素坐标。采用插值算法计算像素坐标。

【技术实现步骤摘要】
一种亚像素定位方法、定位系统及存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其是涉及一种亚像素定位方法、定位系统及存储介质。

技术介绍

[0002]采用光学检测设备对显示屏面板、PCB板等产品进行检测，便于对存在缺陷不良等目标图形的产品进行分析、修复等操作，以提高产品的生产良品率。检测时，将通过光学采样获取的图形画面进行传统图像处理，计算获取可显示于待测品的目标图形的位置。其中传统图像处理方式有高斯降噪图像处理、均匀性增强图像处理、二值化图像处理或形态学处理等。
[0003]但获取的图形画面容易受检测环境干扰，图形画面中容易出现区别于目标图形的异常信息，比如目标图形可能出现多异常点问题，采用传统图像处理方式获取的目标图形容易包括异常点，影响目标图形的定位精度。

技术实现思路

[0004]为了提高目标图形的定位精度，本申请提供一种亚像素定位方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种亚像素定位方法，采用如下的技术方案：一种亚像素定位方法，包括：根据待测品的特性，设计定位图；所述定位图包括特征信息；所述特征信息为以第一纯色画面为背景，并规则阵列分布第二纯色图形；所述第一纯色画面与所述第二纯色图形的颜色不同；所述第二纯色图形按周期分布至少有两种；映射定位图，使定位图显示于待测品；获取显示于待测品的定位图的图像画面；对图像画面进行预处理；计算获取图像画面中特征信息的第一特征坐标；根据第一特征坐标，计算获取像素坐标。
[0006]通过采用上述技术方案，像素是面阵摄像机成像面的最小单位，像相邻素中心之间的距离有几个至十几个微米不等。为了最大限度利用图像信息来提高分辨率，在微观上定义两个物理像素之间的存有亚像素，亚像素是通过计算方法得出的。亚像素精度是指相邻两像素之间细分情况。因此通过计算亚像素的像素坐标，可以改善特征信息的定位精度。
[0007]本申请亚像素定位方法中具有不同特征信息中至少有两种第二纯色图形，不同定位图周期性显示，可使存在于待测品的缺陷不良等目标图形得以显示清楚。
[0008]通过显示于待测品的具有不同的特征信息的定位图，并对这些定位图结合进行分析，可以有效的将异常点剔除出图像画面，并借助定位图中的特征信息计算获取第一特征坐标，通过第一特征坐标进一步计算包括目标图形的像素坐标，由此可提高特目标图形的像素定位精度。
[0009]可选的，其中一种所述第二纯色图形中心为单色单亮点或者为中心间隔分布两种颜色单点。
[0010]通过采用上述技术方案，单色单亮点的第二纯色图形与中心间隔分布两种颜色单点的第二纯色图形，均与第一纯色画面均有明显区别，有助于使存在于待测品的缺陷不良等目标图形显示，并在获取的图像画面中清楚显现；而且规律分布的第二纯色图形有助于计算获取第一坐标。
[0011]可选的，其中一种所述第二纯色图形中心为单色单亮点，另一种所述第二纯色图形中心间隔分布两种颜色单点。
[0012]通过采用上述技术方案，其中两种第二纯色图形为中心为单色单亮点和中心间隔分布两种颜色单点，差异较小，可使区别于目标图形的异常点显现区别；而且至少两种不同的第二纯色图形规律分布，可提高通过第一特征坐标的计算获取效率可选的，所述根据第一特征坐标，计算获取像素坐标，包括：对获取的第一特征坐标进行排异，获取正确数量的第二特征坐标；根据第二特征坐标，计算获取像素坐标。
[0013]通过采用上述技术方案，排除图像画面中的异常信息，可便于对特性图形的特征坐标进行统计与定位，高效、稳定定位目标图形的位置；由此获取的第二特征坐标的精度高于第一特征坐标的精度。
[0014]可选的，所述对获取的第一特征坐标进行排异，获取正确数量的第二特征坐标包括：将第一特征坐标集汇集成点集S（p1,
…
pn），获取凸包（px,
…
pm），m<n；计算点集S中各点到凸包相邻点构成直线的距离d；设定距离阈值Td；统计点集S中满足距离阈值要求的点，d<Td；统计点集S中满足距离阈值要求，且对应凸包中各直线的点的数量N（n1,
…
nm）；设定数量阈值Tn；获取凸包中的异常点；异常点为N中满足N<Tn的点；删除点集S中对应的凸包中的异常点，将剩余的点汇集成新的点集S；迭代计算，获取目标凸包；修正目标凸包，获取位于凸包边界上的第二特征坐标。
[0015]通过采用上述技术方案，采用凸算法获取可有效排除图像画面中的异常点。具体的通过分级多次运算，依次计算低精度坐标、高精度坐标，然后对异常点进行剔除，通常将可能确实少的点通过凸包边界的直接补充，从而可以获取位于目标凸包边界的特征点坐标，即可获取较高精度的第二特征坐标。
[0016]可选的，所述修正目标凸包，获取位于凸包边界上的第二特征坐标，包括：修正目标凸包，以凸包中任意两点连成直线作为边，以距离最远点为对边，围成四边形，通过对比四边形面积和点集S在四条边上的数量；筛选四条边上点数量最多的四边形，则围成该四边形的点视为最终凸包上的点；根据围成四边形的点，向内线性插值，获取凸包边界上的第二特征坐标。
[0017]通过采用上述技术方案，对目标凸包进一步修正，可修正为四边形也可以修正为
其他规则图形。修正后的目标凸包集中了较高精度的点集S，然后通过向内线性插值，可精准计算位于凸包边界上的第二特征坐标。
[0018]可选的，所述根据第一特征坐标，计算获取像素坐标，还包括：提升第二特征坐标的定位精度，获取第三特征坐标；根据第三特征坐标，计算获取像素坐标。
[0019]通过采用上述技术方案，通过获取更高精度的第三特征坐标，有助于进一步提高计算获取的像素坐标的精度。
[0020]可选的，所述根据第一特征坐标，计算获取像素坐标还包括：以第三特征坐标为种子坐标，通过双线性插值算法，计算像素坐标。
[0021]通过采用上述技术方案，采用双线性插值算法，可在两个方向分别进行一维线性插值，获取采样点内部任意位置的坐标，可更有效获取特征点在设定坐标系中的坐标位置，即获取像素定位，提高目标图形的定位精度，有效对抗检测环境中的引入旋转或噪声等异常因素。
[0022]第二方面，本申请提供的一种亚像素定位系统，采用如下的技术方案：一种亚像素定位系统，包括：设计模块，根据待测品的特性，设计定位图；所述定位图包括特征信息；所述特征信息为以第一纯色画面为背景，并规则阵列分布第二纯色图形；所述第一纯色画面与所述第二纯色图形的颜色不同；所述第二纯色图形按周期分布至少有两种；映射模块，用于映射定位图，使定位图显示于待测品；第一获取模块，用于获取显示于待测品的定位图的图像画面；处理模块，用于对图像画面进行预处理；以及第二获取模块，用于计算获取图像画面中特征信息的第一特征坐标；像素获取模块，用于根据第一特征坐标，计算获取像素坐标。
[0023]通过采用上述技术方案，使用时，先通过设计模块根据待测品的特性，设计包括特征信息的定位图；然后通过映射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚像素定位方法，其特征在于，包括：根据待测品的特性，设计定位图；所述定位图包括特征信息；所述特征信息为以第一纯色画面为背景，并规则阵列分布第二纯色图形；所述第一纯色画面与所述第二纯色图形的颜色不同；所述第二纯色图形按周期分布至少有两种；映射定位图，使定位图显示于待测品；获取显示于待测品的定位图的图像画面；对图像画面进行预处理；计算获取图像画面中特征信息的第一特征坐标；根据第一特征坐标，计算获取像素坐标。2.根据权利要求1所述的亚像素定位方法，其特征在于：其中一种所述第二纯色图形中心为单色单亮点或者为中心间隔分布两种颜色单点。3.根据权利要求2所述的亚像素定位方法，其特征在于：其中一种所述第二纯色图形中心为单色单亮点，另一种所述第二纯色图形中心间隔分布两种颜色单点。4.根据权利要求1所述的亚像素定位方法，其特征在于：所述根据第一特征坐标，计算获取像素坐标包括：对获取的第一特征坐标进行排异，获取正确数量的第二特征坐标；根据第二特征坐标，计算获取像素坐标。5.根据权利要求4所述的亚像素定位方法，其特征在于：所述对获取的第一特征坐标进行排异，获取正确数量的第二特征坐标包括：将第一特征坐标集汇集成点集S（p1,
…
pn），获取凸包（px,
…
pm），m<n；计算点集S中各点到凸包相邻点构成直线的距离d；设定距离阈值Td；统计点集S中满足距离阈值要求的点，d<Td；统计点集S中满足距离阈值要求，且对应凸包中各直线的点的数量N（n1,
…
nm）；设定数量阈值Tn；获取凸包中的异常点；异常点为N中满足N<Tn的点；删除点集S中对应的凸包中的异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赟，马煜华，欧阳生运，
申请(专利权)人：安徽帝晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：