图像匹配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种图像匹配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。方法包括：对PCB的生产图像和设计图像分别进行傅里叶梅林变换，得到傅里叶梅林变换后的生产图像和傅里叶梅林变换后的设计图像；基于相位相关法利用傅里叶梅林变换后的设计图像校正傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像；将傅里叶梅林变换后的设计图像和校正后的生产图像切分为数目相同的分块图，得到设计图像的分块图和生产图像的分块图；将设计图像的分块图与对应的生产图像的分块图进行一一匹配，得到匹配结果。采用本申请，能够快速且精准实现PCB的设计图像与生产图像之间的匹配。PCB的设计图像与生产图像之间的匹配。PCB的设计图像与生产图像之间的匹配。

【技术实现步骤摘要】
图像匹配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及数据处理
，具体涉及一种图像匹配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]现代电子产品中，印制电路板（PCB，Printed Circuit Board）的应用非常广泛。在PCB的缺陷检测过程中，需要对PCB的设计图和生产图进行精确对齐。然而，由于PCB场景的复杂性和图像数据量的庞大（例如，图像的像素一般达到30000*30000），通用的图像匹配方法难以满足实际需求，严重影响了后续PCB缺陷检测的效率和精度。
[0003]传统中对PCB的设计图和生产图进行匹配是在PCB板上选取几个特征点，根据特征点计算变换关系，从而实现将设计图和生产图对齐的。这种基于特征点的匹配方法，匹配精度低，而且对于PCB的图像数据量较大时速度慢。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种图像匹配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，能够快速且精准实现PCB的设计图像与生产图像之间的匹配。
[0005]第一方面，本申请提供了一种图像匹配方法，包括：对PCB的生产图像和设计图像分别进行傅里叶梅林变换，得到傅里叶梅林变换后的生产图像和傅里叶梅林变换后的设计图像；基于相位相关法利用傅里叶梅林变换后的设计图像校正傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像；将傅里叶梅林变换后的设计图像和校正后的生产图像切分为数目相同的分块图，得到设计图像的分块图和生产图像的分块图；将设计图像的分块图与对应的生产图像的分块图进行一一匹配，得到匹配结果。
[0006]第二方面，本申请提供了一种图像匹配装置，包括：变换单元，用于对PCB的生产图像和设计图像分别进行傅里叶梅林变换，得到傅里叶梅林变换后的生产图像和傅里叶梅林变换后的设计图像；校正单元，用于基于相位相关法利用傅里叶梅林变换后的设计图像校正傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像；切分单元，用于将傅里叶梅林变换后的设计图像和校正后的生产图像切分为数目相同的分块图，得到设计图像的分块图和生产图像的分块图；匹配单元，用于将设计图像的分块图与对应的生产图像的分块图进行一一匹配，得到匹配结果。
[0007]第三方面，本申请提供了一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现上述的方法中的步骤。
[0008]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计
算机程序被处理器执行时实现上述的方法中的步骤。
[0009]第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本上述的方法中的步骤。
[0010]上述图像匹配方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，采用先粗对齐再精对齐的方式，粗对齐是为了提高整体匹配的速度；精对齐主要是为了提高匹配的精度。粗对齐具体包括将PCB的生产图像和设计图像分别进行傅里叶梅林变换，得到傅里叶梅林变换后的生产图像和傅里叶梅林变换后的设计图像；基于相位相关法利用傅里叶梅林变换后的设计图像校正傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像，即可以得到生产图像和设计图像之间的尺度和角度的变化数值，以及x方向和y方向的偏移值，根据尺度和角度的变化数值以及x方向和y方向的偏移值得到校正后的生产图像。再进行精对齐，即将傅里叶梅林变换后的设计图像和校正后的生产图像进行分块，并行计算设计图像的每个分块图与对应的生产图像的每个分块图之间的像素匹配结果。因此，在图像匹配时，先粗对齐再精对齐，能够快速且精准实现PCB的设计图像与生产图像之间的匹配。
附图说明
[0011]图1为本申请实施例提供的一种图像匹配方法的应用场景图；图2为本申请实施例提供的一种图像匹配方法的流程图；图3为本申请实施例提供的另一种图像匹配方法的流程图；图4为本申请实施例提供的一种精对齐的示意图；图5为本申请实施例提供的一种图像匹配装置的示意图；图6为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构图；图7为本申请实施例提供的另一种计算机设备的内部结构图；图8为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的内部结构图。
具体实施方式
[0012]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，先介绍本申请实施例提供的技术方案的应用场景。
[0013]本申请实施例提供的图像匹配方法应用于对PCB进行缺陷检测之前的匹配过程，主要是将PCB的设计图（cam图）和生产图（test图，又称实物图）进行匹配，匹配之后才进行PCB的缺陷检测。但是，由于PCB的图像数据量庞大，因此，本申请为了兼顾匹配的速度和精确度，采用由粗到细的匹配方式，先进行整体图的粗对齐，然后基于粗对齐后的结果，分块进行精对齐，即将粗对齐后设计图和生产图划分成同等数目的分块图，并行对齐每个分块图，将设计图像的分块图与对应的生产图像的分块图进行一一匹配， 得到匹配结果。
[0014]本申请实施例提供的图像匹配方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过通信网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备及便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器
或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0015]为便于理解本申请实施例的技术方案，下面将先对本申请实施例涉及的技术名词进行说明。
[0016]傅里叶梅林变换（Fourier
‑
MellinTransform）：是一种频域变换方法，在图像匹配过程中，常常需要处理平移、旋转、尺度变换、遮挡、形变等问题，使用傅里叶梅林变换可以很好的应对平移、平面内旋转、缩放和遮挡，是一种鲁棒性较强的方法。
[0017]对数极坐标变换（Log
‑
polar）：与极坐标变换类似，将傅里叶梅林变换后的图像转换到对数极坐标域。根据对数极坐标变换，假如两个图片只存在旋转和缩放。旋转和缩放在对数极坐标下会被转换为平移关系，然后利用相位相关技术可以获得旋转和缩放量。
[0018]相位相关法（PhaseCorrelate）：用于检测两幅内容相同的图像直接的相对位移量，相位相关法基于傅里叶变换的位移定理，平移后的函数的傅里叶变换仅仅是未平移函数的傅里叶变换与一个具有线性相位的指数因子的乘积，即空间域的平移会造成频域中频谱的相移。
[0019]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
[0020]参见图2，该图为本申请实施例提供的一种图像匹配方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像匹配方法，其特征在于，包括：对PCB的生产图像和设计图像分别进行傅里叶梅林变换，得到傅里叶梅林变换后的生产图像和傅里叶梅林变换后的设计图像；基于相位相关法利用所述傅里叶梅林变换后的设计图像校正所述傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像；将所述傅里叶梅林变换后的设计图像和所述校正后的生产图像切分为数目相同的分块图，得到所述设计图像的分块图和所述生产图像的分块图；将所述设计图像的分块图与对应的所述生产图像的分块图进行一一匹配，得到匹配结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于相位相关法利用所述傅里叶梅林变换后的设计图像校正所述傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像之前，所述方法还包括：将所述傅里叶梅林变换后的设计图像和所述傅里叶梅林变换后的生产图像均进行对数极坐标变换，得到所述对数极坐标中的设计图像和所述对数极坐标中的生产图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于相位相关法利用所述傅里叶梅林变换后的设计图像校正所述傅里叶梅林变换后的生产图像，得到校正后的生产图像，包括：基于相位相关法获得所述对数极坐标中的设计图像和所述对数极坐标中的生产图像之间的尺度变化值、角度变化值和xy偏移值；根据所述尺度变化值、所述角度变化值和所述xy偏移值对所述对数极坐标中的生产图像进行校正，得到校正后的生产图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于相位相关法获得所述对数极坐标中的设计图像和所述对数极坐标中的生产图像之间的xy偏移值，包括：基于相位相关法获得所有响应值中满足预设条件的k个响应值，所述k为大于等于2的整数；对所述k个响应值进行非极大值抑制，获得多个候选点；针对每个所述候选点，获得所述对数极坐标中的设计图像和所述对数极坐标中的生产图像之间的匹配数值；将多个所述匹配数值中最高匹配数值对应的所述候选点作为最终匹配位置；根据所述最终匹配位置获得所述对数极坐标中的设计图像和所述对数极坐标中的生产图像之间的xy偏移值。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述设计图像的分块图与对应的所述生产图...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳锐，刘枢，吕江波，沈小勇，郑锦鹏，易振彧，莫宇，
申请(专利权)人：深圳思谋信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：