一种光斑图像中心的快速定位方法技术

本发明专利技术涉及一种光斑图像中心的快速定位方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)通过测量得到光斑图像的灰度分布I(x，y)；(2)随机选取光斑图像上的一个点，计算得到该点的梯度；(3)计算得到通过该点和光斑中心的直线；(4)随机选取N个点，N大于等于2，重复步骤(2)和(3)，将得到的通过光斑中心的直线方程联立成方程组；(5)采用最小二乘方法解方程组，得到光斑中心的位置(x0，y0)。本发明专利技术通过随机选取少量点对光斑中心进行快速定位，实时性高，存储量小，便于硬件实现，并可在光斑图像分布不均的情况下进行中心定位。

【技术实现步骤摘要】
ー种光斑图像中心的快速定位方法
本专利技术涉及ー种光斑图像中心的快速定位方法，属于图像处理领域。背景技木光斑图像广泛存在于机器视觉、模式识别、光学測量等领域中。其中光斑中心是光斑图像的特征，可应用于机器视觉中的目标跟踪、视觉检测中的特征点提取、姿态测量部件星敏感器星点定位及激光衍射法粒度測量中的零级衍射光定位等诸多场合。目前，对于光斑中心的定位方法主要可归为两类:基于灰度的定位方法和基于边缘的定位方法。其中，基于灰度的定位方法是利用目标光斑图像的灰度分布信息进行定位，典型的方法为重心法和曲面拟合法等；基于边缘的定位方法一般是利用光斑图像的边缘形状进行定位，典型的方法为圆拟合法和霍夫(Hough)变换法等。通常情况下，基于灰度的定位方法比基于边缘的定位方法具有更高的精度。基于灰度的曲面拟合采用高斯曲面对目标光斑图像的灰度分布进行拟合，但常用的ニ维高斯曲面函数的计算比较复杂，因此，重心法由于其实现较为简单且定位精度较高，成为使用最多的ー种定位方法。虽然重心法应用范围较广，但该方法要求光斑图像分布比较均匀，图像对称性好，否则会产生较大误差，而且抗干扰能力弱。另外，特别是对于光斑中心点不在探測平面上的情況，重心法通常不能适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种光斑图像中心的快速定位方法，通过随机选点的方式对光斑中心进行快速定位，实时性高，存储量小，便于硬件实现，井能够在光斑图像分布不均或光斑中心不在探測平面上的情况下进行中心定位。本专利技术所提出的ー种光斑图像中心的快速定位方法，包括下述步骤:步骤ー:通过测量得到光斑图像的灰度分布I (X，y)；步骤ニ:随机选取光斑图像上的ー个点，假设为M，计算得到该点的梯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光斑图像中心的快速定位方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤一：通过测量得到光斑图像的灰度分布I(x，y)；步骤二：随机选取光斑图像上的一个点，假设为M，计算得到该点的梯度▿I(x,y)|M=(∂I(x,y)∂x|M,∂I(x,y)∂y|M)---(1)其中，(x，y)为光斑图像上所选点的坐标。为梯度算子，及分别表示点M处灰度梯度的横坐标分量及纵坐标分量；步骤三：计算得到通过该点和光斑中心的直线x1-x0∂I(x,y)∂x|M=y1-y0∂I(x,y)∂y|M---(2)其中，(x0，y0)为光斑中心位置；步骤四：随机选取N个不同的点，N大于等于2，重复步骤二和三，将得到的通过光斑中心的直线方程联立成方程组；步骤五：采用最小二乘方法解方程组，得到光斑中心的位置(x0，y0)。FDA00002553620000012.jpg,FDA00002553620000013.jpg,FDA00002553620000014.jpg

【技术特征摘要】
1.种光斑图像中心的快速定位方法，其特征在于:包括下述步骤: 步骤ー:通过测量得到光斑图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹章，徐立军，辛蕾，魏天啸，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：