一种基于远场光斑的光栅自动拼接算法

摘要

本发明公开了一种基于远场光斑的光栅自动拼接算法，包括以下步骤：CCD采集当前远场光斑图像F1，对图像F1进行预处理得到滤波后的图像F2；对图像F2采用激光光斑最佳阈值分割算法得到图像F3；对图像F3采用投影算法，分别计算x方向和y方向上最高峰与次最高峰之间的距离、距离比和峰值比等特征参数；然后根据特征提取结果控制电机运动，调整光栅姿态，最终达到光栅自动拼接良好的目的。

主权项

一种基于远场光斑的光栅自动拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)CCD采集当前远场光斑图像F1，对图像F1进行预处理得到滤波后的图像F2；(2)对图像F2采用激光光斑最佳阈值分割算法得到图像F3；(3)对图像F3采用投影算法，计算x方向上最高峰与次最高峰之间的距离、距离比和峰值比，以及y方向上最高峰与次最高峰之间的距离、距离比和峰值比；所述在y方向上的距离比计算方法为：D_y＝D/S其中D为最高峰与次最高峰之间的背景距离，S为波峰距离；同理可得在x方向上的距离比；峰值比定义为：在y方向上的峰值比T_y＝T₂/T₁，其中T₁为最高峰的峰值、T₂为次最高峰的峰值；同理可得在x方向的峰值比定义T_x；(4)若在x方向的距离比不小于阈值D_0x或y方向上的距离比不小于阈值D_0y，则进入粗调过程，转步骤(5)；若在x方向的距离比小于阈值D_0x且y方向上的距离比小于阈值D_0y，则进入步骤(6)；(5)若是前2帧图像或出现震荡现象，根据光斑间的间距变化趋势来确定电机运动方向；若非前2帧图像，则根据已确定的电机运动方向，根据光斑间的间距给相应的光栅拼接电机运动命令来调整光栅姿态，然后转步骤(1)；若在已确定电机运动方向条件下出现震荡，采取电机向任意一方向运动步长N₁方式进行预走位和重新确定电机运动方向，然后转步骤(1)；(6)在细调过程中，若为首次细调，则先固定参考光斑与运动光斑的相对位置；若在x方向的峰值比不小于T_0x或在y方向上的峰值比不小于阈值T_0y，根据激光光斑间的间距，给相应的光栅拼接电机命令进行光栅姿态调整，然后转步骤(1)，若在x方向的峰值比小于T_0x且在y方向上的峰值比小于阈值T_0y，则光栅拼接结束。