一种纳米压印模具的图像拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米压印模具的图像拼接方法，属于图像处理技术领域，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种纳米压印模具的图像拼接方法


[0001]本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种纳米压印模具的图像拼接方法
。

技术介绍

[0002]纳米压印技术是通过光刻胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工材料上的技术
。
为避免模具在长期使用过程中出现受损
、
滑块位置不准
、
产品未脱落或脱落不全以及开模位置不准等问题而导致模具损坏或制作出缺陷产品，人们开发了许多种技术，如应用摄像机将模具的状况拍摄为图像，便于观察模具状态
。
然而现有利用模具图像观察模具状态的技术中，通常只能对某个角度的模具图像进行观察，无法对模具各个角度的图像进行拼接来观察全局
。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决以上问题，提出了一种纳米压印模具的图像拼接方法
。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种纳米压印模具的图像拼接方法包括以下步骤：
S1、
采集纳米压印模具工作过程中的若干张待拼接工作图像；
S2、
对若干张待拼接工作图像进行预处理，生成对应的若干张标准工作图像；
S3、
设置图像拼接模板，确定各张标准工作图像在图像拼接模板中的位置；
S4、
对图像拼接模板中的各张标准工作图像进行平滑处理，完成图像拼接
。
[0005]进一步地，
S2
中，对若干张待拼接工作图像进行预处理的具体方法为：利用裁剪框将若干个待拼接压印图像裁剪为大小相同的标准工作图像
。
[0006]进一步地，
S3
包括以下子步骤：
S31、
设置图像拼接模板；
S32、
利用
Sobel
算子提取各张标准工作图像的边缘，并确定各张标准工作图像的边缘拼接值，将所有边缘拼接值从大到小排序，得到边缘拼接集合；
S33、
根据边缘拼接集合，确定图像拼接模板左上顶点
、
右上顶点
、
右下顶点和左下顶点的标准工作图像；
S34、
根据边缘拼接集合，确定图像拼接模板中心点的标准工作图像；
S35、
将图像拼接模板中左上顶点
、
右上顶点
、
右下顶点
、
左下顶点和中心点的标准工作图像对应的边缘拼接值从边缘拼接集合中剔除，生成最新边缘拼接集合；
S36、
根据最新边缘拼接集合，确定图像拼接模板中其余位置的标准工作图像
。
[0007]上述进一步方案的有益效果是：在本专利技术中，需要将各张标准工作图像填入图像拼接模板中，填入过程需要确定每张标准工作图像在图像拼接模板的位置
。
图像拼接模板的四个顶点以及中心点图像的准确确定有助于减少剩余图像位置的确定流程
。
本专利技术通过顶点阈值和中心阈值来确定图像拼接模板关键位置的图像，其流程简单，拼接准确
。
[0008]进一步地，
S32
中，标准工作图像的边缘拼接值
p
的计算公式为：
；式中，
I
x_m
表示标准工作图像的边缘上第
m
个像素点在
x
方向上的梯度，
I
y_m
表示标准工作图像的边缘上第
m
个像素点在
y
方向上的梯度，
a
表示标准工作图像的长，
b
表示标准工作图像的宽，
n
表示标准工作图像的边缘长度，
d
表示标准工作图像的边缘上单位长度的像素点个数
。
[0009]进一步地，
S33
包括以下子步骤：
S331、
生成第一顶点阈值
、
第二顶点阈值
、
第三顶点阈值和第四顶点阈值；
S332、
将边缘拼接集合中最接近第一顶点阈值的边缘拼接值对应的标准工作图像作为图像拼接模板的左上顶点；
S333、
将边缘拼接集合中最接近第二顶点阈值的边缘拼接值对应的标准工作图像作为图像拼接模板的右上顶点；
S334、
将边缘拼接集合中最接近第三顶点阈值的边缘拼接值对应的标准工作图像作为图像拼接模板的左下顶点；
S335、
将边缘拼接集合中最接近第四顶点阈值的边缘拼接值对应的标准工作图像作为图像拼接模板的右下顶点
。
[0010]进一步地，
S331
中，第一顶点阈值
β1的计算公式为：；式中，
a
表示标准工作图像的长，
b
表示标准工作图像的宽，
p
表示图像拼接模板的长，
q
表示图像拼接模板的宽，
c
表示常数，
h
k
表示第
k
张标准工作图像中所有像素点的灰度均值，
max(
·
)
表示最大值运算，
K
表示标准工作图像的张数；
S331
中，第二顶点阈值
β2的计算公式为：；式中，
min(
·
)
表示最小值运算；
S331
中，第三顶点阈值
β3的计算公式为：；
S331
中，第四顶点阈值
β4的计算公式为：
。
[0011]进一步地，
S34
中，确定图像拼接模板中心点的标准工作图像的具体方法为：根据图像拼接模板中左上顶点
、
右上顶点
、
右下顶点和左下顶点的标准工作图像，计算中心阈值，将最接近中心阈值的边缘拼接值对应的标准工作图像作为图像拼接模板的中心点
。
[0012]进一步地，中心阈值
β5的计算公式为：；式中，
β1表示第一顶点阈值，
β2表示第二顶点阈值，
β3表示第三顶点阈值，
β4表示第四顶点阈值，
H1表示图像拼接模板中左上顶点的标准工作图像中所有像素点的灰度均值，
H2表示图像拼接模板中右上顶点的标准工作图像中所有像素点的灰度均值，
H3表示图像拼接模板中右下顶点的标准工作图像中所有像素点的灰度均值，
H4表示图像拼接模板中左下顶点的标准工作图像中所有像素点的灰度均值
。
[0013]进一步地，
S36
中，确定图像拼接模板中其余位置的标准工作图像的具体方法为：将最新边缘拼接集合中从大到小排序的边缘拼接值对应的标准工作图像从左到右且从上
到下依次填充至图像拼接模板中
。
[0014]本专利技术的有益效果是：该纳米压印模具的图像拼接方法通过采集模具多角度的待拼接工作图像，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米压印模具的图像拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
采集纳米压印模具工作过程中的若干张待拼接工作图像；
S2、
对若干张待拼接工作图像进行预处理，生成对应的若干张标准工作图像；
S3、
设置图像拼接模板，确定各张标准工作图像在图像拼接模板中的位置；
S4、
对图像拼接模板中的各张标准工作图像进行平滑处理，完成图像拼接
。2.
根据权利要求1所述的纳米压印模具的图像拼接方法，其特征在于，所述
S2
中，对若干张待拼接工作图像进行预处理的具体方法为：利用裁剪框将若干个待拼接压印图像裁剪为大小相同的标准工作图像
。3.
根据权利要求1所述的纳米压印模具的图像拼接方法，其特征在于，所述
S3
包括以下子步骤：
S31、
设置图像拼接模板；
S32、
利用
Sobel
算子提取各张标准工作图像的边缘，并确定各张标准工作图像的边缘拼接值，将所有边缘拼接值从大到小排序，得到边缘拼接集合；
S33、
根据边缘拼接集合，确定图像拼接模板左上顶点
、
右上顶点
、
右下顶点和左下顶点的标准工作图像；
S34、
根据边缘拼接集合，确定图像拼接模板中心点的标准工作图像；
S35、
将图像拼接模板中左上顶点
、
右上顶点
、
右下顶点
、
左下顶点和中心点的标准工作图像对应的边缘拼接值从边缘拼接集合中剔除，生成最新边缘拼接集合；
S36、
根据最新边缘拼接集合，确定图像拼接模板中其余位置的标准工作图像
。4.
根据权利要求3所述的纳米压印模具的图像拼接方法，其特征在于，所述
S32
中，标准工作图像的边缘拼接值
p
的计算公式为：；式中，
I
x_m
表示标准工作图像的边缘上第
m
个像素点在
x
方向上的梯度，
I
y_m
表示标准工作图像的边缘上第
m
个像素点在
y
方向上的梯度，
a
表示标准工作图像的长，
b
表示标准工作图像的宽，
n
表示标准工作图像的边缘长度，
d
表示标准工作图像的边缘上单位长度的像素点个数
。5.
根据权利要求3所述的纳米压印模具的图像拼接方法，其特征在于，所述
S33
包括以下子步骤：
S331、
生成第一顶点阈值
、
第二顶点阈值
、
第三顶点阈值和第四顶点阈值；
S332、
将边缘拼接集合中最接近第一顶点阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀然，李铭，
申请(专利权)人：青岛天仁微纳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：