[发明专利]一种基于滚动采样提取局部峰值点的算法

说明书

本发明公开了一种基于基于滚动采样提取包络线算法。该算法通过对数据点的分割，依据分割的数据点顺次连线所呈现出不同的情况进行分类处理，搜索出白光干涉数据的局部峰值点，最后通过函数拟合出包络线，包络线的最大值位置即为白光干涉的零光程差位置，相比于重心法和三次样条插值法复原图像的精度得到了提升。

技术领域：

本发明涉及一种基于滚动采样提取局部峰值点的算法，本方法通过对像素点的白光干涉数据进行滚动检测，能够准确提取出像素点白光干涉数据的局部峰值点，对局部峰值点进行拟合得到包络线，实现MPO光纤连接器的表面复原，属于3D表面形貌测量和白光干涉领域。

背景技术：

白光垂直扫描干涉技术相对于传统的无损检测方法，具有非接触、精度高、测量时间短等特点，被广泛应用于精密无损检测领域。重心法提取白光干涉的零光程差位置的算法运算速度快，但精度较小；三次样条插值根据提取干涉数据的局部峰值点确定零光程差位置，算法运算速度较慢，但相比于重心法复原图像的精度有了提升。

本发明提出一种基于滚动采样提取局部峰值点的算法，通过对白光干涉数据的局部峰值点进行提取，三次样条插值拟合峰值点得到包络线，包络线的极大值位置即为白光干涉的零光程差位置，相比于重心法和三次样条插值法复原图像的精度得到了提升。

发明内容：

本发明提出一种基于滚动采样提取局部峰值点的算法，每3个数据为一组，通过3点滚动采样，依据3点所呈现的不同情况，对像素点的白光干涉数据进行筛选局部峰值点并存储在矩阵中。将迭代完成得到的局部峰值点做曲线拟合，得到包络线，取包络线的局部峰值点的位置作为白光干涉的零光程差位置，得到MPO光纤连接器的相对高度。

本发明专利通过以下方案予以实现：

一种基于滚动采样提取局部峰值点的算法，运用MATLAB读取MPO光纤连接器检测系统拍摄的图像数据，基于滚动采样对像素点白光干涉数据的局部峰值点进行提取，并对得到的峰值点利用三次样条函数进行插值拟合，得到像素点白光干涉的包络线，包络线的极大值位置即为白光干涉的零光程差位置，将零光程差位置于扫描步距做乘积运算，便可得到像素点的相对高度。

(1)所述的读取干涉图像数据的实现过程如下：

使用MATLAB软件按照CCD相机存储图像的顺序以像素点的形式读取并储存干涉图像的灰度值数据，将每张图像的灰度值数据以矩阵的形式储存在MATLAB中。图像的灰度值数据代表MPO光纤连接器表面发生干涉时的光强变化情况，图像的长宽乘积决定了图像像素点的总个数，每个矩阵中数据的总个数等于图像像素点的总个数，图像的总数量与矩阵的总数量相同。创建一个空矩阵，像素点的总个数为空矩阵行的总数，图像的总数量为空矩阵列的总数，将上述储存图像数据矩阵的值赋值到新建的空矩阵中，即可得到MPO光纤连接器表面区域的干涉数据矩阵。MPO光纤连接器的每个区域用一个像素点来表示，所有的像素点的集合代表了整个MPO光纤连接器的表面区域，干涉数据矩阵单行的数据代表MPO光纤连接器某个区域发生白光干涉的光强变化情况。

(2)所述的局部峰值点的具体定义如下：