激光器的各項(xiàng)應(yīng)用中，光斑中心是否能準(zhǔn)確定位一直是激光器的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。光斑中心提取的研究和提取算法經(jīng)過(guò)時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)成熟。應(yīng)用最多的有重心法、霍夫變換法、圓擬合法。本文主要介紹這三種計(jì)算方法原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。

一、灰度重心法

灰度重心法要先將彩色的光斑圖變成單通道的灰度圖，對(duì)于灰度圖用重心法提取光斑更加簡(jiǎn)單。其原理為根據(jù)公式對(duì)圖像灰度值加權(quán)，重心及為中心。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是受背景光影響大，當(dāng)背景光太強(qiáng)時(shí)，對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。此外光斑灰度值分布不均勻、分布梯度大，光斑形狀不對(duì)稱，也不適合該方法。

二、圓擬合法

雖然采集的光斑圖像不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，卻可以經(jīng)過(guò)某種變換，將光斑擬合，求得中心，其中最有效的方式便是最小二乘法。圓擬合法計(jì)算光斑中心，只利用了光斑邊緣處灰度值，邊緣情況對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大，且光斑越接近圓形，擬合效果越好，計(jì)算精度越高。

三、Hough變換法

Hough變換法是將實(shí)際目標(biāo)圖像的每個(gè)像素點(diǎn)通過(guò)某種變換方法對(duì)應(yīng)到新的空間，對(duì)像素值統(tǒng)計(jì)并累加計(jì)算，排列后，記錄最大峰值。

Hough變換法，需要用到每個(gè)像素點(diǎn)的值，不能缺少否則影響計(jì)算結(jié)果。而且根據(jù)就近原則對(duì)參數(shù)投票時(shí)，得到的最多票數(shù)的點(diǎn)可能不是唯一的，導(dǎo)致得到的曲線方程也不是唯一的，檢測(cè)精度不能得到保證。而且算法中必須對(duì)圖像邊緣的像素點(diǎn)在新的空間內(nèi)進(jìn)行記錄、投票，計(jì)算過(guò)程比較耗時(shí)。

由光研科技自主研發(fā)的光束質(zhì)量分析儀可實(shí)現(xiàn)激光光斑檢測(cè)及測(cè)試應(yīng)用，為客戶提供定制光束質(zhì)量分析一體化設(shè)計(jì)解決方案，并支持多應(yīng)用開(kāi)發(fā)。通過(guò)光束分析裝置一體化設(shè)計(jì)，配套衰減方案設(shè)計(jì)，支持實(shí)時(shí)曝光及增益調(diào)節(jié)。

目前這個(gè)系列的包括基礎(chǔ)型光斑儀產(chǎn)品，長(zhǎng)波與短波紅外光斑儀產(chǎn)品，緊湊型光斑儀產(chǎn)品，中高功率光斑儀產(chǎn)品，微焦點(diǎn)檢測(cè)光斑儀產(chǎn)品等等。

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