[发明专利]一种在图像中确定光纤熔接机电极棒位置的方法

说明书

本发明涉及一种在图像中确定光纤熔接机电极棒位置的方法，包括以下步骤：S1、将光纤放入光纤熔接机中进行光纤熔接，设定放电时间和强度；S2、启动电弧放电；S3、等待一段预设时间，获取一帧稳定图像，并取该图像中整个光纤区域作为分析区域；S4、计算所述分析区域中每一列像素的亮度均值；S5、对步骤S4中所有列像素的亮度均值加权平均获得最大亮度均值所在的列，该列为电极棒在图像上的投影，即为确定的电极棒位置。与现有技术相比，本发明具有计算精确、方法简单等优点。

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其是涉及一种在图像中确定光纤熔接机电极棒位置的方法。

背景技术

光纤熔接机是一种利用高压电弧将两根光纤断面熔化的同时，用高精度运动机构平缓推进，让两根光纤融合成一根，以实现光纤模场的耦合的精密仪器。在接续过程中，推进两侧光纤至放电位置，即电极棒在摄像头成像上的水平位置。因此，需要一种计算电极棒在图像上位置的方法。

现有的确定电极棒位置的方法是根据放电时光纤图像的亮度均值，调整曝光值，使图像的亮度合适，再分析图像的亮度数据，找到最亮的位置，以确定电极棒的位置。该方法有如下缺陷：

(1)分析图像的亮度时，只选取了图像上电极棒两侧较亮的部分进行分析，导致无法找到电极棒的准确位置。

(2)在进行放电时，会多次调整曝光值，这样会造成图像亮度的忽明忽暗，影响用户体验。

(3)调整曝光值亮度时，计算冗余，过程复杂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在图像中确定光纤熔接机电极棒位置的方法，选取图像上的整个光纤区域作为分析区域，准确定位。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种在图像中确定光纤熔接机电极棒位置的方法，包括以下步骤：

S1、将光纤放入光纤熔接机中进行光纤熔接，设定放电时间和强度；

S2、启动电弧放电；

S3、等待一段预设时间，获取一帧稳定图像，并取该图像中整个光纤区域作为分析区域；

S4、计算所述分析区域中每一列像素的亮度均值；

S5、对步骤S4中所有列像素的亮度均值加权平均获得最大亮度均值所在的列，该列为电极棒在图像上的投影，即为确定的电极棒位置。

本发明一实施例中，重复执行步骤S2—S5多次，得到多个电极棒位置，并求平均值，作为确定的电极棒位置。

本发明一实施例中，仅在第二次执行步骤S2—S5之前，根据第一次执行时步骤S4中每一列像素的亮度均值，调整摄像头的曝光值。

本发明一实施例中，调整摄像头的曝光值具体包括：

Sa、设定图像的目标亮度均值stdbright及初次曝光值curexposure；

Sb、根据公式(3)计算实际亮度均值curbright，

其中，j表示第一次执行时，所述分析区域中像素的列数，bright_j表示第一次执行时，所述分析区域中第j列的亮度均值；

Sc、根据公式(4)计算目标曝光值stdexposure，即为调整后摄像头的曝光值，

stdexposure＝curexposure*stdbright/curbright (4)

其中，*表示乘法运算符。

本发明一实施例中，所述步骤S3中，预设时间为0.5秒。