基于局部图像特征的电路板图像拼接算法研究

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随着我国空间技术的发展,对空间电子设备的长寿命和高可靠性提出了越来越高的要求。电子装联工艺质量检测技术是保证空间电子设备长寿命和高可靠性的重要基础之一,目前,国内的电子装联工艺质量检测技术水平不高,开展空间电子设备电子装联工艺质量检测技术方面的研究工作具有重要的实际应用意义。  目前,基于CCD摄像及图像处理的电子装联工艺质量无损自动检测方法,由于其无破坏性、不会导致焊点和器件发热等优点,在电子装联工艺质量检测中被广泛应用。要实现基于图像处理的电子装联工艺质量自动检测,必须能够在图像中自动地定位焊点以及其他器件,这要求我们必须先获得完整的印刷电路板图像。由于受到目前CCD设备分辨率的限制,获得完整的印刷电路板图像只能依靠图像拼接技术来实现。  图像拼接是在图像匹配的基础上将多幅图像融合成拼接结果图像的技术。目前图像拼接技术的相关研究很多,但是由于印刷电路板图像存在一些与普通图像不同的特性,所以将现有的图像拼接技术直接应用到印刷电路板图像拼接上是不可行的。  本文在研究现有图像拼接技术的基础上,结合印刷电路板图像的特性,解决了印刷电路板图像拼接中的几个关键技术,提出了适合于印刷电路板图像的拼接方法。首先,由于由尺度不变特征变换算法提取的特征有数量大、精度高等优点,本文选择它作为基于特征的图像匹配方法中的特征基元,在特征匹配过程中,本文根据印刷电路板图像的特性,选择了基于尺度差因子的特征匹配算法以提高特征匹配的效率。然后,本文在特征匹配对集合上先后使用Hough变换聚类和随机采样一致性算法实现了印刷电路板图像的精确配准。最后,本文使用多分辨率样条算法实现了图像最终的融合。
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