一种光斑图像分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光斑图像分析方法及装置，方法包括：获得待分析的光斑图像；判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值；若大于，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样；根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。应用本发明专利技术实施例，提高了光斑图像分析效率。

A Facula Image Analysis Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种光斑图像分析方法及装置
本专利技术涉及激光测试
，尤其涉及一种光斑图像分析方法及装置。
技术介绍
在光斑图像分析过程中，可以采用成像探测器设备来获取光束的光斑图像，然后根据光斑图像计算光斑的各项参数，如中心位置、长短轴、旋转角、椭圆率等等，有时还需要对参数进行长期的跟踪记录，以分析其稳定性。由于激光光斑很小，所获得的图像上大部分都是空余的黑色区域，因此存在大量的干扰噪声，导致在计算光斑参数过程中运算量很大，例如，若计算的光斑参数为光束能量直径D4Sigma，由于该参数的计算过程中包含有图像数组的一阶矩和二阶矩，因此运算量更大。实际应用中，当输入的光斑图像分辨率达到1000*1000以上时，该计算过程可能会上升至秒级，而且由于计算过程中可能存在大量的迭代运算，导致分析效率很低，因此难以满足实际需求。因此，有必要设计一种新的光斑图像分析方法，以克服上述问题。。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种光斑图像分析方法及装置，以实现提高光斑图像分析的效率。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术提供一种光斑图像分析方法，所述方法包括：获得待分析的光斑图像；判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值；若大于，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样；根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。可选的，所述预设阈值为X方向预设阈值，判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值，包括：若所述光斑图像的X方向分辨率大于所述X方向预设阈值，判定所述光斑图像的分辨率大于预设阈值；否则，判定所述光斑图像的分辨率不大于预设阈值。可选的，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率，包括：确定X方向重采样分辨率；将X方向重采样分辨率与所述光斑图像的X方向分辨率的比值作为光斑图像的缩放率；将所述光斑图像的缩放率与所述光斑图像的Y方向分辨率之积作为Y方向重采样分辨率。可选的，确定X方向重采样分辨率，包括：将X方向预设阈值或者预设X方向长度作为X方向重采样分辨率。可选的，所述预设阈值包括X方向预设阈值和Y方向预设阈值，判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值，包括：若所述光斑图像的X方向分辨率大于所述X方向预设阈值且所述光斑图像的Y方向分辨率大于所述Y方向预设阈值，判定所述光斑图像的分辨率大于预设阈值；否则，判定所述光斑图像的分辨率不大于预设阈值；根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率，包括：确定X方向重采样分辨率、Y方向重采样分辨率；将X方向重采样分辨率与所述光斑图像的X方向分辨率的比值、将Y方向重采样分辨率与所述光斑图像的Y方向分辨率的比值分别作为光斑图像的X方向缩放率、Y方向分辨率。可选的，所述光斑图像为探测器采集的原始图像，根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数，包括：对重采样后的光斑图像进行预处理；根据光斑图像的缩放率和预处理后的光斑图像，计算光斑参数。可选的，对重采样后的光斑图像进行预处理，包括：从重采样后的光斑图像中截取出感兴趣区域；对所截取的感兴趣区域进行光阑处理，得到光阑处理后的光斑图像。可选的，根据光斑图像的缩放率和预处理后的光斑图像，计算光斑参数，包括：从预处理后的光斑图像中确定图像数组；用图像数组除以光斑图像的缩放率，得到目标图像数组；所述图像数组用于计算光束功率密度分布的一阶矩和二阶矩；用目标图像数组计算光斑参数。可选的，所述光斑图像为对原始图像进行以下处理所得的图像：从原始图像中截取出感兴趣区域；对感兴趣区域进行光阑处理，得到光阑处理结果。第二方面，本专利技术提供一种光斑图像分析装置，所述装置包括：获得模块，用于获得待分析的光斑图像；判断模块，用于判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值；重采样模块，用于在判断模块为是时，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样；计算模块，用于根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。本专利技术具有以下有益效果：应用本专利技术实施例，若光斑图像的分辨率大于预设阈值，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样，根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。由于对光斑图像进行重新采样，减小了需要计算的图像大小，从而提高了光斑图像分析效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的光斑图像分析方法的一种流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的光斑图像分析装置的一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术所提供的光斑图像分析方法可以应用于电子设备，其中，在具体应用中，该电子设备可以为计算机、个人电脑、平板、手机等等，这都是合理的。参见图1，本专利技术实施例提供一种光斑图像分析方法，方法包括如下步骤：S101、获得待分析的光斑图像；光斑图像可以包含光斑，光斑图像可以是探测器采集的原始图像，或者是原始图像经过预处理后的图像。预处理过程可以为：从原始图像中截取出感兴趣区域；对感兴趣区域进行光阑处理，得到光阑处理结果。为了避免对采集图像造成改动，或影响到其它功能，原始图像可以来自于所采集的源图像的副本。另外，为了提高图像清晰度，原始图像的灰度值位宽格式可以为8位(U8)或16位(U16)格式。为了能够找到极其微小的光斑或使光斑图像能够覆盖很大的光斑，可以采用较大靶面的相机采集图像。现有的通常由于相机靶面尺寸固定，拍摄的可能是空间上某一片固定大小区域的图像，难以与光斑刚好匹配，并且当激光光斑很小时，所获得的原始图像上大部分都是空余的黑色区域，包含有大量噪声，不便于直接计算，因此，本专利技术可以选择ROI(RegionofInterest，感兴趣区域)以初步进行光斑的定位，并裁减掉不关注的部分。一种实现方式中，从原始图像中截取出感兴趣区域，具体可以为：在检测到原始图像中有矩形或方形区域被选中后，可以将被选中的区域作为感兴趣区域；并从从原始图像中截取出感兴趣区域。应用本专利技术实施例，由于测试人员可以根据实际情况在图像中框选关注的区域，这样可以初步筛选出需要计算的区域，从而提高分析效率。在成像光路中添加具有一定尺寸的通光孔(光学中称为光阑)，其作用是滤去杂散光，减少测量的干扰因素。光阑处理指的是利用软件或计算机程序筛选原始图像数据来实现上述光阑的作用。软件或计算机程序可以采用以下方法实现光阑处理：在图像上划分出以矩形ROI的内切圆或椭圆为边界的区域，仅保留区域内部的数据，外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光斑图像分析方法，其特征在于，所述方法包括：获得待分析的光斑图像；判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值；若大于，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样；根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。

【技术特征摘要】
1.一种光斑图像分析方法，其特征在于，所述方法包括：获得待分析的光斑图像；判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值；若大于，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率；按照重采样分辨率对所述光斑图像进行重采样；根据光斑图像的缩放率和重采样后的光斑图像，计算光斑参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为X方向预设阈值，判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值，包括：若所述光斑图像的X方向分辨率大于所述X方向预设阈值，判定所述光斑图像的分辨率大于预设阈值；否则，判定所述光斑图像的分辨率不大于预设阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率，包括：确定X方向重采样分辨率；将X方向重采样分辨率与所述光斑图像的X方向分辨率的比值作为光斑图像的缩放率；将所述光斑图像的缩放率与所述光斑图像的Y方向分辨率之积作为Y方向重采样分辨率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定X方向重采样分辨率，包括：将X方向预设阈值或者预设X方向长度作为X方向重采样分辨率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值包括X方向预设阈值和Y方向预设阈值，判断所述光斑图像的分辨率是否大于预设阈值，包括：若所述光斑图像的X方向分辨率大于所述X方向预设阈值且所述光斑图像的Y方向分辨率大于所述Y方向预设阈值，判定所述光斑图像的分辨率大于预设阈值；否则，判定所述光斑图像的分辨率不大于预设阈值；根据预设阈值和所述光斑图像的分辨率，计算重采样分辨率和光斑图像的缩放率，包括：确定X方向重采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪辉，王建刚，胡松，许维，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42