图像拼接方法及图像扫描系统技术方案

本申请提供一种图像拼接方法及图像扫描系统，所述图像拼接方法包括以下步骤：放置标定样张；根据对标定样张的静态扫描结果对成像模块进行调焦；根据标定样张的各幅扫描图像的拼接结果确定各幅扫描图像的补正参数，其中，标定样张的各幅扫描图像通过对标定样张进行动态扫描得到；使用所述补正参数对目标图像的各幅扫描图像进行补正，其中，目标图像的各幅扫描图像通过对目标图像进行动态扫描得到；对补正后的目标图像的各幅扫描图像进行拼接

【技术实现步骤摘要】
图像拼接方法及图像扫描系统


[0001]本申请涉及图像扫描及数字图像处理
，具体地，提供一种图像拼接方法及图像扫描系统
。

技术介绍

[0002]通过光学放大成像手段，使用阵列式间隔交替排列的放大成像模块进行放大扫描，能够在不改变现有
CIS(Contact Image Sensor
，接触式图像传感器
)
结构的基础上实现对物面上的目标图像的高分辨率成像，例如，同一申请人提交的申请号为
202211180946.1
的专利技术专利申请，即提供了一种通过上述设计对物面上的待检测图像进行全覆盖放大成像与采集的装置
。
[0003]由于上述装置的各个成像模块的扫描区域具有重叠，因此在进行扫描图像的拼接前，需要首先获取各幅图像的重叠及偏移情况，为此，同一申请人在申请号为
202310265652.7
的专利技术专利中，提出了一种对各个成像模块的扫描图像进行校正的方法，在该方法的实施过程中，需要首先对第一目标上的标定点进行测量，然后在后续处理过程中进行多个步骤的计算处理，且数据计算量较大，不利于对图像扫描的快速校准及拼接
。
[0004]为此，需要对现有的校准及拼接方法进行改进，寻找一种实施步骤简单，校准效果良好的方法，以及使用该方法的具有较高集成度的图像扫描系统，以实现简便
、
快速地对物面上的图像进行放大扫描及正确拼接
。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中存在的问题，本申请提供一种图像拼接方法，用于对成像模块动态扫描得到的各幅扫描图像进行拼接，该方法包括以下步骤：
[0006]放置标定样张；
[0007]根据对标定样张的静态扫描结果对成像模块进行调焦；
[0008]根据标定样张的各幅扫描图像的拼接结果确定各幅扫描图像的补正参数，其中，标定样张的各幅扫描图像通过对标定样张进行动态扫描得到；
[0009]使用所述补正参数对目标图像的各幅扫描图像进行补正，其中，目标图像的各幅扫描图像通过对目标图像进行动态扫描得到；
[0010]对补正后的目标图像的各幅扫描图像进行拼接
。
[0011]进一步地，所述各幅扫描图像的补正参数包括各幅扫描图像在扫描方向的重叠量以及在副扫描方向的偏移量，所述副扫描方向垂直于所述扫描方向
。
[0012]进一步地，所述标定样张为二维样张，其朝向成像模块的表面设置有第一标志与第二标志；所述第一标志为沿扫描方向等间隔地分布，并沿副扫描方向延伸的多条直线；所述第二标志为沿扫描方向延伸的直线
。
[0013]优选地，所述直线的线宽为所述成像模块的最小成像尺寸的
3.9
～5倍
。
[0014]优选地，第一标志的多条直线中，任意相邻的两条直线的间距为每幅扫描图像沿
扫描方向的理论扫描长度与任意两幅相邻的扫描图像沿扫描方向的理论扫描重合长度之差
。
[0015]优选地，所述标定样张还包括第三标志与第四标志；所述第三标志为与扫描方向及副扫描方向的夹角均为
45
°
的直线；所述第四标志为十字线，所述十字线的交叉的线条分别与扫描方向及副扫描方向平行
。
[0016]进一步地，所述根据对标定样张的静态扫描结果对成像模块进行调焦，包括以下步骤：
[0017]微调整标定样张的位置，使标定样张中的第一标志能够完整显示；
[0018]调节成像模块与标定样张的距离，直到成像模块得到的扫描图像中，第一标志的各条直线均能清晰显示
。
[0019]进一步地，所述根据标定样张的各幅扫描图像的拼接结果确定各幅扫描图像的补正参数，包括以下步骤：
[0020]固定标定样张的位置，使用成像模块对标定样张进行动态扫描，所述动态扫描为沿副扫描方向对标定样张进行多行扫描；
[0021]对成像模块扫描得到的标定样张的各幅扫描图像进行拼接；
[0022]从拼接结果中计算第一标志中的各条直线沿扫描方向的重复成像间距，基于所述重复成像间距确定各幅扫描图像在扫描方向的重叠量；
[0023]从拼接结果中计算第二标志中的直线的分段偏移量，基于所述分段偏移量确定各幅扫描图像在副扫描方向的偏移量
。
[0024]本申请还提供一种图像扫描系统，用于对目标图像进行扫描，并使用前述的图像拼接方法进行图像拼接，该图像扫描系统包括：
[0025]运动模块
、
光源模块
、
成像模块
、
显示模块
、
调焦模块及数据处理模块；
[0026]所述运动模块用于承载并使所述标定样张和目标图像沿副扫描方向运动；
[0027]所述光源模块为成像模块提供线性高亮照明；
[0028]所述成像模块对所述标定样张和目标图像进行扫描成像；
[0029]所述显示模块实时地显示所述成像模块的扫描成像结果；
[0030]所述调焦模块用于调节所述成像模块的焦点位置；
[0031]所述数据处理模块用于确定所述补正参数以及对标定样张和目标图像的各幅扫描图像进行拼接
。
[0032]本申请的实施例提供的图像拼接方法，通过集成多种检测信息的标定样张，能够迅速
、
准确地对成像模块的焦距以及扫描得到的各幅图像沿扫描方向及副扫描方向的补正参数进行获取，有效地简化并将图像拼接过程中的各个处理步骤集成至图像扫描系统，大大提高了图像拼接的效率及效果
。
附图说明
[0033]图1为根据本申请实施例的图像扫描系统的示意图；
[0034]图2为根据本申请实施例的图像扫描系统的外观示意图；
[0035]图3为根据本申请实施例的图像扫描系统中成像模块内部结构的侧视图；
[0036]图4为根据本申请实施例的图像扫描系统中显示模块的操作模式示意图；
[0037]图5为根据本申请实施例的图像扫描系统中成像模块扫描的原理示意图；
[0038]图6为根据本申请实施例的图像拼接方法的流程图；
[0039]图7为根据本申请实施例的标定样张的俯视图；
[0040]图8为根据本申请实施例的对标定样张进行静态扫描的成像结果示意图；
[0041]图9为根据本申请实施例的对标定样张进行动态扫描得到的各幅扫描图像的拼接结果；
[0042]图
10
为图9的部分第一标志的局部放大示意图；
[0043]图
11
为图9的部分第二标志的局部放大示意图；
[0044]图
12
为根据本申请实施例的对标定样张的扫描图像经过补正后拼接的结果
。
具体实施方式
[0045]以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明
。
[0046]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种图像拼接方法，用于对成像模块动态扫描得到的各幅扫描图像进行拼接，包括以下步骤：放置标定样张；根据对标定样张的静态扫描结果对成像模块进行调焦；根据标定样张的各幅扫描图像的拼接结果确定各幅扫描图像的补正参数，其中，标定样张的各幅扫描图像通过对标定样张进行动态扫描得到；使用所述补正参数对目标图像的各幅扫描图像进行补正，其中，目标图像的各幅扫描图像通过对目标图像进行动态扫描得到；对补正后的目标图像的各幅扫描图像进行拼接
。2.
根据权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于：所述各幅扫描图像的补正参数包括各幅扫描图像在扫描方向的重叠量以及在副扫描方向的偏移量，所述副扫描方向垂直于所述扫描方向
。3.
根据权利要求2所述的图像拼接方法，其特征在于：所述标定样张为二维样张，其朝向成像模块的表面设置有第一标志与第二标志；所述第一标志为沿扫描方向等间隔地分布，并沿副扫描方向延伸的多条直线；所述第二标志为沿扫描方向延伸的直线
。4.
根据权利要求3所述的图像拼接方法，其特征在于：所述直线的线宽为所述成像模块的最小成像尺寸的
3.9
～5倍
。5.
根据权利要求3所述的图像拼接方法，其特征在于：第一标志的多条直线中，任意相邻的两条直线的间距为每幅扫描图像沿扫描方向的理论扫描长度与任意两幅相邻的扫描图像沿扫描方向的理论扫描重合长度之差
。6.
根据权利要求3所述的图像拼接方法，其特征在于：所述标定样张还包括第三标志与第四标志；所述第三标志为与扫描方向及副扫描方向的夹角均为
45
°
的直线；所述第四标志为十字线，所述十字线的交叉的线条分别与扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚务昌，曲涛，宋顺利，
申请(专利权)人：威海华菱光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：