[发明专利]一种镜面畸变检测方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开了一种镜面畸变检测方法、系统、设备及介质，包括以下步骤：通过获取多张相位条纹图像，利用条纹反射法根据相位条纹图像获得被测镜面的实物条纹图，可以体现每一点形变信息，解决漏检问题，然后计算实物条纹图的像素的亮度，利用实物条纹图的像素的亮度并根据三步相移法计算被测镜面的相位图，根据相位图得到被测镜面的畸变大小，可以量化被测镜面的畸变。

技术领域

本发明涉及镜面检测技术领域，特别涉及一种镜面畸变检测方法、系统、设备及介质。

背景技术

畸变是衡量光学系统的重要指标。畸变直接影响成像目标的几何位置精度，对于图像的识别等具有决定性的因素。为了保证图像中信息的位置精确性以用于识别和计算，物镜等光学系统在光学设计时不仅要尽可能的对畸变进行校正，而且对实际光学系统需要进行精密的畸变测量，已验证系统是否合格以及提供在使用中进行修正。

目前，有大部分反射镜畸变检测，都是靠人工检测，通过人眼观测反射镜反射后图案的不均匀性来检测镜面畸变，观察反射后图案栅格的变形来找到镜面的畸变区域，不能确定畸变的大小，且需要多角度观测，效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提出一种镜面畸变检测方法，通过利用条纹反射法根据相位条纹图像获得被测镜面的实物条纹图；根据所述实物条纹图计算得到被测镜面的畸变大小。

本发明的第一方面，提供了一种镜面畸变检测方法，包括以下步骤：

获取多张相位条纹图像；

利用条纹反射法获得被测镜面反射所述相位条纹图像的实物条纹图；

计算所述实物条纹图的像素的亮度；

利用所述实物条纹图的像素的亮度并根据三步相移法计算所述被测镜面的相位图；

根据所述相位图得到所述被测镜面的畸变大小。

根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：

本方法通过获取多张相位条纹图像，利用条纹反射法根据相位条纹图像获得被测镜面的实物条纹图，可以体现每一点形变信息，解决漏检问题，然后计算所述实物条纹图的像素的亮度，利用实物条纹图的像素的亮度并根据三步相移法计算被测镜面的相位图，根据相位图得到被测镜面的畸变大小，可以量化被测镜面的畸变。

根据本发明的一些实施例，所述多张相位条纹图像为像素坐标中x方向或y方向的多张不同密度的条纹图像。

根据本发明的一些实施例，所述计算所述实物条纹图的像素的亮度，包括：

通过如下公式计算所述实物条纹图的像素的亮度：

其中，所述ω₀为相位图像周期，所述N为所述相位条纹图像数目，所述I为所述实物条纹图的像素的亮度，所述x,y为像素坐标，所述a(x,y)为相位条纹光强的背景值，所述b(x,y)为相位条纹光强的调制强度，所述t为所述相位条纹图像的编号。

根据本发明的一些实施例，所述第t张相位条纹图像的截取的相位条纹周期为其中，所述f为常数，取值为1或10或100。

根据本发明的一些实施例，所述N取为3，所述利用所述实物条纹图的像素的亮度并根据三步相移法计算所述被测镜面的相位图，包括：

根据三步相移法得到多个方程组：