統計建模過程中圖像數字化產生的圖叫位圖,也叫點陣圖,柵格圖像,像素圖,簡單的說,就是zui小單位由像素構成的圖;位圖就是由像素陣列的方式排列來實現其顯示效果的,每個像素都有自己的顏色信息.在對位圖圖像進行編輯操作的時候,可操作的對象是每個像素,我們可以改變圖像的色相、飽和度、明度,從而改變圖像的顯示效果。簡單說位圖是以無數的色彩點組成的圖案,當你逐漸放大時你會看到一塊一塊的像素色塊,效果會失真.點陣圖像是與分辨率有關的,即在一定面積的圖像上包含有固定數量的像素。因此,如果在屏幕上以較大的倍數放大顯示圖像,或以過低的分辨率打印,位圖圖像會出現鋸齒邊緣。在下圖中,您可以清楚地看到將圖像放大后的效果。
一直以來,aoi設備在圖像提取后數字處理過程中通常用到的軟件分析技術有:模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態建模、矢量分析、圖形配對和傅里葉氏分析等;主要硬件有:攝像機、絲桿或傳送帶、伺服馬達或步進馬達和彩色光源或黑白光源。工作原理為攝像機獲得一塊板的照明圖像并數字化,然后通過軟件與已經定義為“好”的圖像進行分析、比較而實現其檢測功能的。然而每種軟件和處理方法都存在著其本身的優勢和缺陷,因此在實際應用中都不夠理想和。其中圖像比對(統計建模)和矢量分析在目前流行的AOI光學檢測儀中用的比較普遍.那么有朋友會問哪一種技術的aoi設備會好一些呢?這就需要我們搞清楚這兩種技術在圖像數字化過程中所產生的結果是怎樣的.認識他們的特色和差異,有助于創建、輸入、輸出編輯和應用數字圖像。
現在小胡就以下面的照片為例,如果我們把照片掃描成為文件并存盤,一般我們可以這樣描述這樣的照片文件:分辨率多少乘多少,是多少色等等。這樣的文件可以用PhotoShop、CorelPaint等軟件來瀏覽和處理。通過這些軟件,我們可以把圖形的局部一直放大,到zui后一定可以看見一個一個象馬賽克一樣的色塊,這就是圖形中的zui小元素—-像素點。到這里,我們再繼續放大圖象,將看見馬賽克繼續變大,直到一個像素占據了整個窗口,窗口就變成單一的顏色。這說明這種圖形不能無限放大。
點陣圖的文件類型很多,如*.bmp、*.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、photoshop的*.pcd、kodak photo CD的*.psd、corel photo paint的*.cpt等。同樣的圖形,存盤成以上幾種文件時文件的字節數會有一些差別,尤其是jpg格式,它的大小只有同樣的bmp格式的1/20到1/35,這是因為它們的點矩陣經過了復雜的壓縮算法的緣故。
如果你把一組這樣的文件存盤,你一定能發現有這樣的規律:
1.圖形面積越大,文件的字節數越多
2.文件的色彩越豐富,文件的字節數越多
這些特征是所有點陣圖共有的。這種圖形表達方式很象我們在初中數學課在坐標紙上逐點描繪函數圖形,雖然我們可以逐點把圖形描繪的很漂亮,但用放大鏡看這個函數圖形的局部時,就是一個個粗糙的點。編輯這樣的圖形的軟件也叫點陣圖形編輯器。如:PhotoShop、PhotoStyle、畫筆等等。
點陣圖與矢量圖的兩個文件的區別(請注意細節部分)
矢量圖像,也叫向量圖,在數學上定義為一系列由線連接的點。像Adobe Illustrator、CorelDraw、CAD等軟件是以矢量圖形為基礎進行創作的。矢量文件中的圖形元素稱為對象。每個對象都是一個自成一體的實體,它具有顏色、形狀、輪廓、大小和屏幕位置等屬性。既然每個對象都是一個自成一體的實體,就可以在維持它原有清晰度和彎曲度的同時,多次移動和改變它的屬性,而不會影響圖例中的其它對象。這些特征使基于矢量的程序特別適用于圖例和三維建模,因為它們通常要求能創建和操作單個對象。基于矢量的繪圖同分辨率無關。這意味著它們可以按zui高分辨率顯示到輸出設備上。
矢量圖形與分辨率無關,可以將它縮放到任意大小和以任意分辨率在輸出設備上打印出來,都不會影響清晰度。因此,矢量圖形是文字(尤其是小字)和線條圖形(比如徽標)的*選擇。
有一些圖形(如工程圖、白描圖、卡通漫畫等),它們主要由線條和色塊組成,這些圖形可以分解為單個的線條、文字、圓、矩形、多邊形等單個的圖形元素。再用一個代數式來表達每個被分解出來的元素。例如:一個圓我們可以表示成圓心在(x1,y1),半徑為r的圖形;一個矩形可以通過左上角的坐標(x1,y1)和右下角的坐標(x2,y2)的四邊形來表示;線條可以用一個端點的坐標(x1,y1)和另一個端點的坐標(x2,y2)的連線來表示。當然我們還可以為每種元素再加上一些屬性,如邊框線的寬度、邊框線是實線還是虛線、中間填充什么顏色等等。然后把這些元素的代數式和它們的屬性作為文件存盤,就生成了所謂的矢量圖(也叫向量圖)。
矢量圖形格式也很多,如Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG、AutoCAD的*.dwg和dxf、Corel DRAW的*.cdr、windows標準圖元文件*.wmf和增強型圖元文件*.emf等等。當需要打開這種圖形文件時,程序根據每個元素的代數式計算出這個元素的圖形,并顯示出來。就好象我們寫出一個函數式,通過計算也能得出函數圖形一樣。編輯這樣的圖形的軟件也叫矢量圖形編輯器。如:AutoCAD、CorelDraw、Illustrator、Freehand等。
這樣的矢量圖形文件也有共同的規律:
1.你可以無限放大圖形中的細節,不用擔心會造成失真和色塊。
2.一般的線條的圖形和卡通圖形,存成矢量圖文件就比存成點陣圖文件要小很多。
3.存盤后文件的大小與圖形中元素的個數和每個元素的復雜程度成正比。而與圖形面積和色彩的豐富程度無關。(元素的復雜程度指的是這個元素的結構復雜度,如五角星就比矩形復雜、一個任意曲線就比一個直線段復雜)
4.通過軟件,矢量圖可以輕松地轉化為點陣圖,而點陣圖轉化為矢量圖就需要經過復雜而龐大的數據處理,而且生成的矢量圖的質量不能和原來的圖形比擬。
位圖圖像和矢量圖形沒有好壞之分,只是用途不同而已。因此,整合位圖圖像和矢量圖形的優點,才是處理數字圖像的*方式。
在我們的AOI光學檢測儀器的技術分布中你會發現,離線的aoi基本上都是用的圖像對比或叫做統計建模的技術.而在線aoi清一色的強調自己用的是特征矢量分析方法.就是因為在品質要求越來越高.元件要求越來越小的今天.特別是0201元件或是更小的01005元件在現實生產中的實際運用.圖像對比的放大失真特點已經不能滿足pcb檢驗中高品質的運用要求.因而迫使AOI設備生產商開發出更適合生產需要的AOI產品,而具有不失真特點的矢量圖是,自然而然的具有矢量分析的在線式aoi光學檢測儀應運而生.為了確保在線aoi設備的品質,我們開發的設備在客戶工廠試用超過一年,有興趣的朋友如果有時間,我們可以帶您到我們的客戶處參觀考察
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