[发明专利]一种无衍射光莫尔条纹中心定位方法和系统

摘要

本发明涉及一种无衍射光莫尔条纹中心定位方法和系统。该方法包括以下步骤：步骤一、对含有噪声的无衍射光莫尔条纹进行图像预处理，提取局部同心圆环区域；步骤二、针对步骤一处理的图像，进行一系列形态学处理；步骤三、针对步骤二处理的图像，进行局部同心圆环检测；步骤四、针对步骤三处理的图像，对初始圆心集进行聚类分析，删除聚类后两组圆心集内的异常点，迭代求取两组圆心集的中心点即可实现无衍射光莫尔条纹定位。本发明能同时对无衍射光莫尔条纹两光斑中心进行定位，自动化程度强，定位精度高，适用范围广，有良好的应用前景。

主权项

1.一种无衍射光莫尔条纹中心定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对含有噪声的无衍射光莫尔条纹图像进行预处理操作，提取局部同心圆环区域；步骤2，针对步骤1处理的图像，进行一系列形态学处理；步骤3，针对步骤2处理的图像，进行局部同心圆环检测，得到初始圆心集C0(x,y)；步骤4，针对步骤3处理的图像，对初始圆心集C0(x,y)进行聚类分析，使用误差平方和SSE作为聚类的目标函数，当SSE最小时，聚类效果最好，从而获得两束无衍射光光斑中心圆心集C1(x,y)和C2(x,y)，其中SSE的计算公式为，其中Ci是第i个簇，p是Ci中的样本点，di是Ci中所有样本的均值；对检测到的两组圆心集C1(x,y)和C2(x,y)求取其中心点O1(a,b)和O2(a,b)作为初始中心；然后以初始中心为圆心，一定长度R为半径，半径R所形成的圆要包含各自圆心集的集中部分，删除在圆以外的点即异常点；对新的圆心集再次求取中心点，重复迭代w次得到O3(a,b)和O4(a,b)，即为较为精确的两束无衍射光中心，从而确定无衍射光莫尔条纹位置。