大幅面拍摄图像拼接方法技术

本发明专利技术提供了一种大幅面拍摄图像拼接方法，包括如下步骤：步骤一至二、获取多幅图像；将多幅图像按拍摄点的行列排序；步骤三至五、取中心图周围与自身存在对应重叠区的图像，将中心图和每幅所取图像按九宫格的形式划分为9个区域；将中心图与所取图像的对应重叠区分别做特征提取，识别出特征元素的像素位置偏差，并判断偏差是否处于允许范围；将该所取图像的全部像素值写入中心图的对应位置；步骤六、重复步骤三至五，直至完成所有图像的拼接。本发明专利技术可实现大画幅高清整盘芯片拍摄；实现了拼图无缝隙，不变形，无重影，以较低的成本实现了高位置精度的取样拍摄，满足芯片拍照检验与留证的需求。的需求。的需求。

【技术实现步骤摘要】
大幅面拍摄图像拼接方法


[0001]本专利技术涉及整盘芯片拍摄图像拼接
，具体涉及一种大幅面拍摄图像拼接方法。

技术介绍

[0002]生产单位生产芯片时，需要对整盘芯片拍摄高清图像，以便于生产单位做档案留存和质量溯源，图像也可用于后续的自动化视觉检测。
[0003]一些芯片的内部微观电路结构极其庞杂，无法一次性拍摄出整盘芯片的高清图像，只能通过多次拍摄留存芯片各个部位的图像。若采用一般的图像拼接技术，在程序对特征元素读写的过程中造成拍摄点位置精度较差，拼接部位容易出现变形、缝隙、重影等问题，难以保证拼接部位的图像在可正确辨识的误差范围内，不便于进行芯片的档案留存和质量溯源，以及后续的自动化视觉检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：实现大画幅高清整盘芯片拍摄留证，提高拼接部位的位置精度。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种大幅面拍摄图像拼接方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、获取多幅图像，各幅所述图像的拍摄点沿矩形点阵排列，用于拍摄同一目标的不同部位，所述多幅图像的拍摄视野为同规格矩形，每幅图像的边缘是与自身相邻拍摄点所得图像含有相同要素的重叠区；
[0008]步骤二、将所述多幅图像按拍摄点的行列排序；
[0009]步骤三、以任一幅图像为中心图，取中心图周围与自身存在对应重叠区的图像，将中心图和每幅所取图像按九宫格的形式划分为9个区域，其中周围8个区域为重叠区；<br/>[0010]步骤四、将中心图与所取图像的对应重叠区分别做特征提取，提取出对应的特征元素，识别出特征元素在中心图与所取图像的像素位置偏差，并判断偏差是否处于允许范围；
[0011]步骤五、当偏差处于允许范围时，将该所取图像的全部像素值写入中心图的对应位置，完成中心图与所取图像的拼接；当偏差超过允许范围时，重新获取该所取图像或将该所取图像的对应重叠区视为无效；
[0012]步骤六、重复步骤三至步骤五，直至完成所有图像的拼接。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014]本专利技术可实现大画幅高清整盘芯片拍摄；通过多幅图像的行列排序和区域划分，并对重叠区做特征提取，识别出特征元素的像素位置偏差，确认偏差后判断将像素写入中心图拼接或视为无效，实现了拼图无缝隙，不变形，无重影；排除了图像拍摄过程中运动机构游隙的影响，实现了高于运动平台本身精度性能1个数量级的特征元素位置精度，以较低
的成本实现了高位置精度的取样拍摄，典型可做到0.001mm。完全满足芯片拍照检验与留证的需求。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0016]进一步的，所述多幅图像的拍摄视野的规格为，横边长a*纵边长b，所述重叠区纵边宽度为a1，重叠区横边宽度为b1，a、b、a1以及b1分别为长度参数，2*a1＜a，2*b1＜b；
[0017]所述各幅图像的拍摄点沿矩形点阵排列，横向相邻拍摄点的中心距为La＝a
‑
a1，纵向相邻拍摄点的中心距为Lb＝b
‑
b1。
[0018]进一步的，所述a1＝0.2a，b1＝0.2b。
[0019]采用上述进一步方案，限定重叠区宽度有利于在特征提取时得到足够的特征元素，提高判断偏差的准确性，保证图像拼接时消除图像畸变的因素，满足芯片拍照检验与留证的需求，同时又避免将有用图像视为无效，节约成本。限定拍摄点的中心距有利于保证每幅图像的重叠区宽度一致。
[0020]进一步的，所述沿矩形点阵排列的规则为N*N，N为3的正整数次方；
[0021]步骤三具体包括：对每幅图像按其所在行列位置编号(m，n)；以图像(m＝3k+2，n＝3j+2)作为中心图，取中心图周围与自身存在对应重叠区的8幅图像，将中心图和每幅所取图像按九宫格的形式划分为9个区域，其中周围8个区域为重叠区；其中，m，n为正整数，k，j取自然数。
[0022]注：图2是N＝9的矩形点阵排列图像。(m，n)取值表示图像所在行列位置。
[0023]采用上述进一步方案，对于芯片微观电路结构庞杂，需要拍摄大量图像拼接的情况而言，能减小程序内存，且提高特征元素位置精度。
[0024]进一步的，所述步骤四具体包括：将中心图与所取图像的对应重叠区分别做特征提取时，分别在每个对应重叠区提取出对应的特征元素；识别特征元素在中心图与所取图像的像素位置偏差时，对每个对应重叠区的若干个特征元素分别识别，并对若干个特征元素的位置偏差计算平均值，并采用平均值判断偏差是否处于允许范围。
[0025]进一步的，所述对若干个特征元素的位置偏差计算平均值，计算公式为：
[0026](Δx,Δy)＝Σ
i＝1～M
(X
iE
‑
X
ib
，Y
iE
‑
Y
ib
)/M
[0027]式中，(Δx,Δy)为位置偏差的平均值，M为单个对应重叠区所提取的特征元素个数，X
iE
‑
X
ib
为特征元素i在中心图与所取图像的像素位置X轴偏差，Y
iE
‑
Y
ib
特征元素i在中心图与所取图像的像素位置Y轴偏差。
[0028]进一步的，所述采用平均值判断偏差是否处于允许范围，具体包括：针对特征元素位置偏差的平均值(Δx,Δy)，若Δx2+Δy2&lt;1，则偏差处于允许范围，否则偏差超出允许范围。
[0029]采用上述进一步方案，通过对位置偏差取平均，综合考虑了每个对应重叠区的多个特征元素的位置偏差和图像局部缺陷的影响，提高了偏差识别的精确性。
[0030]进一步的，步骤五中，所述将该所取图像的全部像素值写入中心图的对应位置时，如遇到中心图的对应位置已有像素值的情况，则取新像素与原有像素的平均值重新写入中心图的对应位置。
[0031]采用上述进一步方案，通过此前步骤剔除偏差超过允许范围的特征元素，然后取平均值，减小了图像微小差异带来的误差，提高了精度。
[0032]进一步的，步骤五中，所述重新获取该所取图像时，在该所取图像的原始拍摄点拍摄，并调整补光。
[0033]采用上述进一步方案，便于重新拍摄更清晰，特征元素更好匹配的图像，便于提升拼接后的图像整体质量，可以满足对不同反射率的封装顶盖的拍摄需求，拼接质量优于简单拼接的结果；本有益效果需与前述步骤结合取得，属于意料不到的技术效果。
[0034]进一步的，所述图像为远心镜头拍摄的图像。
[0035]采用上述进一步方案，通过远心镜头实现无透视差的拍摄，实现了拼图无缝隙，不变形，无重影。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的图像的拍摄视野示意图。
[0037]图2为多个拍摄点沿矩形点阵排列的示意图。
[0038]图3为典型的中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大幅面拍摄图像拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、获取多幅图像，各幅所述图像的拍摄点沿矩形点阵排列，用于拍摄同一目标的不同部位，所述多幅图像的拍摄视野为同规格矩形，每幅图像的边缘是与自身相邻拍摄点所得图像含有相同要素的重叠区；步骤二、将所述多幅图像按拍摄点的行列排序；步骤三、以任一幅图像为中心图，取中心图周围与自身存在对应重叠区的图像，将中心图和每幅所取图像按九宫格的形式划分为9个区域，其中周围8个区域为重叠区；步骤四、将中心图与所取图像的对应重叠区分别做特征提取，提取出对应的特征元素，识别出特征元素在中心图与所取图像的像素位置偏差，并判断偏差是否处于允许范围；步骤五、当偏差处于允许范围时，将该所取图像的全部像素值写入中心图的对应位置，完成中心图与所取图像的拼接；当偏差超过允许范围时，重新获取该所取图像或将该所取图像的对应重叠区视为无效；步骤六、重复步骤三至步骤五，直至完成所有图像的拼接。2.根据权利要求1所述的大幅面拍摄图像拼接方法，其特征在于：所述多幅图像的拍摄视野的规格为，横边长a*纵边长b，所述重叠区纵边宽度为a1，重叠区横边宽度为b1，a、b、a1以及b1分别为长度参数，2*a1＜a，2*b1＜b；所述各幅图像的拍摄点沿矩形点阵排列，横向相邻拍摄点的中心距为La＝a
‑
a1，纵向相邻拍摄点的中心距为Lb＝b
‑
b1。3.根据权利要求2所述的大幅面拍摄图像拼接方法，其特征在于：所述a1＝0.2a，b1＝0.2b。4.根据权利要求1所述的大幅面拍摄图像拼接方法，其特征在于：所述沿矩形点阵排列的规则为N*N，N为3的正整数次方；步骤三具体包括：对每幅图像按其所在行列位置编号(m，n)；以图像(m＝3k+2，n＝3j+2)作为中心图，取中心图周围与自身存在对应重叠区的8幅图像，将中心图和每幅所取图像按九宫格的形式划分为9个区域，其中周围8个区域为重叠区；其中，m，n为正整数，k，j取自然数。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙喜鹏，胡海涛，王昊，张利辉，张占飞，
申请(专利权)人：北京沣测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：