[发明专利]基于最陡下降法的最佳匹配点快速搜寻实现焦斑重构的方法

摘要

本发明提出一种基于最陡下降法的最佳匹配点快速搜寻实现焦斑重构的方法，能够实现高动态范围激光焦斑的测量，提高远场焦斑的重构精度和效率。该方法包括以下步骤：将主瓣裁减图像中扣除一个和纹影小球大小的圆后的图像cutzb’和旁瓣裁减图像cutpb分别转换成两个列向量，并计算两个向量的SAM值；计算起始搜索位置8临域的梯度，使用最陡下降法沿8临域中梯度最大的方向进行搜索；当搜索完所有满足条件点的SAM值后，取SAM值最小时主瓣剪图像左上角对应的位置为最佳匹配点；以最佳匹配点为参考，使用主瓣和旁瓣对焦斑进行重构，再使用加权平均法对合并图像的拼接区域进行融合。

主权项

1.基于最陡下降法的最佳匹配点快速搜寻实现焦斑重构的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将采集的主瓣图像和旁瓣图像裁剪为同样大小的裁剪图像，分别记为主瓣裁减图像cutzb和旁瓣裁减图像cutpb；将主瓣裁减图像cutzb中扣除一个与纹影小球尺寸相当的圆，得到图像cutzb’；再以任一点为起点，将该图像cutzb’和旁瓣裁减图像cutpb分别转换成两个列向量V_z和V_p，并计算这两个列向量的SAM值；2)计算起始搜索位置8临域的梯度，使用最陡下降法沿8临域中梯度最大的方向进行搜索，选择邻域中梯度最大且邻域SAM值小于当前SAM值的点作为真正的最陡下降轨迹，当搜索完所有满足条件的SAM点后，取SAM值最小时图像cutzb’左上角对应的位置为最佳匹配点；3)以最佳匹配点为参考，使用图像cutzb’和旁瓣裁减图像cutpb对焦斑进行重构，再使用加权平均法对合并图像的拼接区域进行融合。