灰度类有关论文范本,与图像定位在激光调阻机中的应用相关在职毕业论文开题报告

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摘 要： 采用图像定位,可以更加精确、有效地将激光定位在调整的开始点,使激光调阻多功能控制器使用起来可靠性好、精度高.通过图像采集卡,获得图像的灰度参数.采用灰度的匹配算法和12点匹配定位法得到定位点坐标.通过VB编程实现算法,使抓取的单帧与模板图片进行匹配,得到坐标差,然后将该坐标差补偿到激光调阻定位中.该系统已经应用到激光调阻机中.

关 键 词 ： 图像定位； 激光调阻机； 灰度匹配； VB编程算法

中图分类号： TN96434 文献标识码： A 文章编号： 1004373X（2013）04006003

0 引 言

激光调阻机是利用激光对厚薄膜电阻进行精密修调的关键设备.在电子工业中,尤其是在微电子工业中得到了广泛的应用[1].因电子产品的功能强大,导致其内部结构也相应多变,给激光调阻机调阻、画线以及打标带来困难,于是设计了用于激光调阻机中的图像定位系统[2].在激光调组机的工作过程中有将激光定位在调整的开始点的步骤,通过图像识别对原始的数字化图像进行处理,提取有用的参数信息分析,包括边缘线、中心点坐标等,达到更加精确的定位,使该步骤效率高、精度高[3].基于图像灰度的匹配方法不需要对图像做特征提取,而是直接利用全部可用的图像灰度信息,因此能提高估计的精度和鲁棒性[4].

图像定位过程中,会将采集卡采集到的图片通过参数化分析后与模板进行匹配,得到他们之间位移差或者角度偏移量.但是由于图片质量问题所以系统采用的是12点匹配法,在匹配过程中会根据当前图片质量来决定匹配的要求点数,从而达到匹配要求来获得位移差.

1.功能设计

在批量生产过程中,会有电阻板的不断切换,切换过程中会有偏移,于是需要图像定位系统进行位移坐标的补偿.用户首先设定最大偏移量,然后将模板电阻片放在平台上,通过采集卡采集数据,获得该图片的参数,将图片呈现在界面上,创建方框,获得模板的各种参数并将该参数保存为模板.然后切换电阻片,通过采集卡获得待匹配电阻片的灰度等各种参数,点击匹配按钮,通过程序进行匹配,获得所需要的位移坐标差,该坐标差会显示在界面上,也会补偿到调阻开始的定位坐标中,减小了编程的重复性,提高了定位的准确性.此外,该系统还可供用户测量图片任意两点之间的距离,也可实现鼠标在图片上移动时界面能显示实时坐标,使用户操作更加明晰[56].图1为该系统设计的界面.

2.软件实现

2.1 灰度参数获取

基于图像灰度的配准方法,通常直接利用整幅图像的灰度信息,建立两幅图像之间的相似性度量.btnSnapStore（）函数功能是通过采集卡获得需要的数据.在函数里面设定图片的保存格式（.bmp）、大小和保存位数（24位）,然后调用采集卡内部函数CGDataTransform,该函数的格式如下[78]：

CGDataTransform（pBuffer（0）,pLineAddr,bminfo.header.biWidth,

bminfo.header.biHeight, 24, True）

将图片内部信息存到缓存pBuffer（）中,通过灰度处理,得到点的灰度值,并保存在公共数组BXY（w,h）（其中w,h代表该点的坐标）中,计算公式如下[9]：

[B等于CSng（pBuffer（t））G等于CSng（pBuffer（t））R等于CSng（pBuffer（t））BXY（w,h）等于（B+G+R）3]

2.2 12点匹配法

在匹配定位扫描过程中需判定该次扫描是否成功,于是设计了12点匹配法（如图2所示）.取标准电阻,按比例分割得到12个比例点,以左下角点举例,判断该点是否为匹配定位点,HuiV（0） 等于 Abs（BXY（w,h）-bb）为该点与标准灰度差值的绝对值,同理HuiV（1）,HuiV（0）,等,HuiV（11）为其他11点与标准灰度差值的绝对值,若这12值中有11个小于灰度参考值,则说明该点为正确的匹配定位点,并可以得到它的坐标.

2.3 制作模板

根据当前图片质量,设定定位参考灰度（扫描时判断条件）,将图片加载到界面上,选择两点并将之间区域作为扫描区域.Getmatchpoint1函数是从左下角往上扫,12个点中11个点满足条件就认为扫描成功（图2所示）,同样函数Getmatchpoint2是从右下角往下扫,也是12点中的11点满足条件就说扫描成功,两个方向扫描成功后得到两个点的坐标（Matchpoint1x, Matchpoint1y）,（Matchpoint2x,Matchpoint2y）,然后调用函数PIC.Line （Matchpoint1x,Matchpoint1y）-（Matchpoint2x, Matchpoint2y）, RGB（0, 255,0）,B画出一个绿色方框,从这两个坐标再进行一次扫描,得到两个最终模板坐标（Matchdian（0,0）,Matchdian（0,1））和（Matchdian（1, 0）,Matchdian（1,1））,然后调用函数PIC.Line（Matchdian（0,0）,Matchdian（0,1））-（Matchdian（1,0）,Matchdian（1,1））,RGB（255,0,0）,B画出一个红色方框,若绿色方框、红色方框和电阻三者几乎重合,则说明创建模板成功,然后将模板以bmp的格式保存起来,图3为创建模板的流程图.

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2.4 匹配

将待匹配电阻放在运动平台上,通过采集卡获得该图片的灰度参数,然后调用函数Matching（FileName）,其中filename表示保存的模板图片（如3.bmp）.函数Getmatchpoint1（x1-Mostoffx,y1-Mostoffy,768-x2+x1, 576-y2+y1, hui2）是从左下角往上扫,其中（x1,y1）,（x2,y2）为模板定位点坐标,Mostoffx、Mostoffy为起点扫描余量,768和576为图片满幅尺寸,hui2为参考灰度值,得到满足12点匹配法的匹配点（Matchpoint1x,Matchpoint1y）.

匹配图片相对于模板图片的位置偏移量,由点换算成mm,一个点是0.007 mm,其中PicXScal是满幅图像实际x方向距离（mm）,PicXScal是满幅图像实际x方向距离（mm）.

最后将该坐标补偿到调阻定位中,是定位更准确、更精确.图4是整个图像定位的流程图.

3.结 论

本文介绍了12点匹配定位法,通过VB编程将图像采集卡得来的数据进行模板制作和匹配补偿,实现了在激光调阻过程中的精确定位.12点匹配法使电阻的定位更快更精确,减少了定位误差,图像定位系统操作起来也更方便更直接,能够满足激光调阻过程中精确定位这一要求.

参考文献

[1] 戴宇峰.激光调阻机多功能控制器的研究[D].武汉：华中科技大学,2000.

[2] 李文娟,田志兴.厚膜微