[发明专利]一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法及系统

权利要求书

1.一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用自适应二值分割方法，从干涉图样的原始图像上分离亮干涉椭圆环像素，得到前景二值图像；

步骤二：对步骤一获得的前景二值图像进行空洞填充及轮廓优化；

步骤三：检测及标记步骤二优化后前景二值图像中的连通区域；

步骤四：使用形态学运算方法对步骤三检测及标记的连通区域内部进行空洞填充；

步骤五：计算步骤四处理后的每一个被标记的连通区域的中心位置及连通区域的半长轴与半短轴比例，根据得到的每一个被标记的连通区域的中心位置及半长轴与半短轴比例计算干涉椭圆环中心位置以及半长轴与半短轴比例；

步骤六：根据步骤五的计算结果拟合椭圆及判断拟合后椭圆的亮暗，每个椭圆对应一个编号；

步骤七：依次搜索步骤六拟合的所有椭圆，根据搜索的椭圆亮度获取每个干涉椭圆环的起始椭圆与终止椭圆；即获得每个干涉椭圆环起始椭圆与终止椭圆的位置；根据每个干涉椭圆环起始椭圆与终止椭圆的位置计算干涉椭圆环的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于：步骤一中采用分区域16块计算阈值的方法进行分割。

3.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于：

步骤二中使用形态学滤波的方法，采用圆形形态学滤波器对步骤一获得的前景二值图像进行空洞填充及轮廓优化。

4.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于：

步骤三通过经典的FloodFill算法对步骤二优化后二值图像中的连通区域进行4邻域检测及标记。

5.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于，步骤四具体为：

A1：将步骤三检测及标记的连通区域对应前景二值图像反转，即前背景互换，经反转后的图像为背景二值图；

A2：通过FloodFill算法对背景二值图连通区域进行8邻域标记；

A3：对标记后的背景二值图进行1像素的膨胀运算，将运算结果与前景二值图做差，得到膨胀区域；

A4：在前景二值图连通区域图像上，检查膨胀区域对应像素的连通标记，若某膨胀区域所有标记一致，则认为其对应的背景连通区域为前景连通区域的内部空洞；

A5：将内部空洞像素赋予前景连通区域相同的标记。

6.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于，步骤六包括以下步骤：

a：生成一副与原图同样大小的空白图像，结合干涉椭圆环中心位置以及长短轴比例，根据椭圆公式给空白图像中每一个点赋予一个半长轴或半短轴的值并对每个椭圆编号；

b：求每个编号椭圆上的点对应原始图像像素的平均亮度，根据阈值t判断该干涉椭圆环的亮暗。

7.根据权利要求1所述的一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测方法，其特征在于，步骤七中根据椭圆亮度获取每个干涉椭圆环的起始椭圆与终止椭圆的方法为：

若椭圆a的平均亮度小于阈值t且椭圆a-1的平均亮度大于等于阈值t，则椭圆a为一个圆环的起始椭圆；若椭圆a的平均亮度小于阈值t且椭圆a+1的平均亮度大于等于阈值t，则椭圆a为一个圆环的终止椭圆。

8.一种迈克尔逊干涉仪图像条纹宽度检测系统，其特征在于：包括存储介质及处理器，存储介质存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。