| 主权项 |
1.一种干涉条纹智能计数方法，从激光发射器发出的光波，经过迈克尔逊干涉仪出射成像到成像屏，形成圆环状的干涉条纹图像，利用线阵CCD将光信号转换成电信号，再利用数据采集及传输模块将来自线阵CCD的电信号转化为数字信号，并将采集到的数据传送给嵌入式系统平台进行数据的处理，其特征在于，还包括以下具体步骤： 1.1对线阵CCD传感器采集到的数据去除随机脉冲噪声； 1.2对线阵CCD传感器采集到的数据去除高斯噪声； 1.3确定干涉条纹有效数据的参考范围；其中，计算出最大灰度值点Max、最小灰度值点Min和阈值T，阈值T为在已确定的有效数据的参考范围内灰度值变化最大的点； 1.4对由有效数据范围确定的曲线进行二阶求导，根据二阶导数值变化来判断干涉条纹的变化状态，实现对干涉环的自动计数； 所述线阵CCD传感器采集到的数据为2048个；在步骤1.1和1.2中，采用自适应中值扩散滤波算法AMDF去除噪声，算法表达式如下： <img file="RE-FDA0000408729370000011.GIF" wi="693" he="251" />其中，u<sub>0</sub>为采集到的原始信号，u<sub>0</sub>={x<sub>0</sub>,x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>i</sub>,…}；<img file="RE-FDA0000408729370000013.GIF" wi="43" he="53" />为差分算子，c(·)为扩散系数，AMF(·)为自适应中值滤波算法；x指的是灰度值序列，u<sub>x</sub>指的是第n次迭代后的信号灰度值序列；扩散系数c(·)的算法如下： <img file="RE-FDA0000408729370000012.GIF" wi="869" he="464" />其中，θ为常数；u<sub>med</sub>、u<sub>max</sub>、u<sub>min</sub>分别为关于点i对称的区间内所有点的中值、最大值、最小值；K(i)为最大中值差， 当K(i)的值为0-20时，<img file="RE-FDA0000408729370000021.GIF" wi="175" he="69" />的值大，扩散程度大，像素灰度值变化小，信号在平滑区域内；当K(i)的值大于200时，<img file="RE-FDA0000408729370000022.GIF" wi="175" he="69" />的值小，扩散程度小，像素灰度值变化大，信号在边缘区域；当K(i)的值适中为20-200时，扩散程度适中，经过多次迭代运算滤除高斯噪声； 自适应中值扩散滤波算法AMDF的具体步骤如下： （1）对线阵CCD传感器采集到的2048个数据wdata[0:2047]利用自适应中值滤波算法AMF去噪随机脉冲噪声得到wdata_amf[0:2047]；（2）由（1）处理后的2048个数据wdata_amf[0:2047]进行一阶求导得到<img file="RE-FDA0000408729370000023.GIF" wi="731" he="84" />将其代入公式<img file="RE-FDA0000408729370000024.GIF" wi="662" he="140" />其中θ取0.01，得到2048个数据wdata_amf_c[0:2047]，将wdata_amf_c[0:2047]乘以wdata_amf_1d[0:2047]得到wdata_amf_A[0:2047]；（3）将(2)得到的2048个数据wdata_amf_A[0:2047]进行一阶求导得到wdata_amf_2d[0:2047],将上次迭代的灰度值序列加上wdata_amf_2d[0:2047]即为一次滤波迭代，并将结果保存为wdata_amdf[0:2047]； （4）重复步骤（1）、（2）、（3），重复次数为至少50次。 |
