表面贴装元件识别的一种亚像素边缘检测方法

表面贴装元件识别的一种亚像素边缘检测方法
1 引言表面贴装元器件的视觉检测和定位是影响贴片机整体性能的关键因素，其主要任务包括获取元件的在目前现场应用中，表面贴装元器件边缘提取采用的是边界跟踪的方法，即从一个梯度幅值
2 基于亚像素的边缘检测
亚像素边缘检测技术最早由Hueckel 提出，在发展过程中形成了一些基本方法，如①几何方法，利用样条插值可以用较少的点反映整个曲线的变化趋势，所需的计算量相对双线性插值要小些，并且它可以根据情况选择合适的阶数。

在现有的表面贴装元器件边缘提取的算法中，也有用到亚像素的概念，如在文献[7]和[8]中都是基于边缘的直线特性，通过全局特性和局部小领域特性结合的方法，得到亚像素的精度边缘，能达到良好的定位精度，但此方法只对具有直线边缘的表面贴装元器件有良好的效果。

在文献[9]和[10]中，对集成块引脚的测量中用到了样条插值的算法，但只是粗略的分析，没有具体说明其算法思想。

基于以上分析，本文选择三次样条函数作为提取亚像素边缘点的方法，并且详细阐述如何从像素级到亚像素级的递进边缘检测算法。

3 利用三次样条插值的亚像素算法
基于多尺度边缘检测的思想，先在大尺度下抑制噪声，粗定位找到边缘处像素级的点，然后在小噪声，粗定位找到边缘处像素级的点，然后在小尺度下通过三次样条插值的亚像素的方法，恢复边缘光强函数，细定位得到边缘的真实位置。

拿表面贴装元器件中片式元件(chip)为例来说明此算法。

3.1 粗定位
粗定位是在传统的sobel 算子边缘检测出轮廓之后，用边界跟踪提取出。