一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法技术

本发明专利技术公开一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，包括以下操作方法，a、根据干涉仪口径A1、待测元件口径A2、导轨分别在x、y方向的移动距离Dx、Dy，规划子孔径拼接路径；b、使用干涉仪对待测元件测量获得子孔径面形图；c、曲面拟合获得只含高频信息的子孔径高频面形；d进行特征点匹配，获得特征匹配点对集合；e、计算匹配点对在x，y方向的位移量集合；f、获得子孔径高频面形图；g、计算子孔径高频面形图在x，y方向的相对位移，获得子孔径面形图绝对位移量；h、通过子孔径拼接，计算相邻子孔径之间的拼接系数；i、获得整体面形w。本技术方案能够避免相机和标记点本身使用引入的误差，且不需要给出机械平台位移量基准值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法
本专利技术涉及光学检测
，具体涉及一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法。
技术介绍
子孔径拼接干涉是测量大口径光学元件的有效方法。其中机械定位误差会影响重叠区域的对准，导致子孔径间相对调整系数的误差，从而影响拼接精度。目前子孔径拼接的精确定位方法主要通过提高机械运动平台的精度来实现，但这种方法会大大增加检测成本，且很难达到亚像素级的定位精度。其他一些辅助措施如标记点法、立体视觉法可以降低测量对机械平台精度的要求，但这类辅助定位方法使得测量变得复杂化，并且会引入相机和标记点本身的误差。以机械平台运动值为基准，再使用算法对机械误差进行补偿优化，该类方法精度较高，并且无需辅助措施，得到了广泛的应用，但该方法需要给出机械平台位移量基准值才能进行计算，如果基准位移量与实际位移量相差较大，优化可能出错。基于上述测量方法的缺陷，研究并开发设计一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题之一，提供一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，该子孔拼接方法采用的SURF算法是一种尺度、旋转不变性的特征点探测器，具有计算速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，其特征在于：包括以下操作步骤，a、根据干涉仪口径A1、待测元件口径A2、导轨分别在x、y方向的移动距离为Dx、Dy，规划子孔径拼接的路径；b、按照步骤a中规划的子孔径拼接路径，使用干涉仪对待测元件按顺序进行子孔径1、子孔径2、……、子孔径n的测量，并分别获得子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n，n≥2；c、使用Zernike拟合或曲面拟合的方法，去掉子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n中的低频信息，获得只含高频信息的子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2、……子孔径高频面形图n；d、以两个子孔径为例，使用SURF算法...

【技术特征摘要】
1.一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，其特征在于：包括以下操作步骤，a、根据干涉仪口径A1、待测元件口径A2、导轨分别在x、y方向的移动距离为Dx、Dy，规划子孔径拼接的路径；b、按照步骤a中规划的子孔径拼接路径，使用干涉仪对待测元件按顺序进行子孔径1、子孔径2、……、子孔径n的测量，并分别获得子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n，n≥2；c、使用Zernike拟合或曲面拟合的方法，去掉子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n中的低频信息，获得只含高频信息的子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2、……子孔径高频面形图n；d、以两个子孔径为例，使用SURF算法，对子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2分别进行特征点匹配，获得由匹配度由高到低的特征匹配点对集合，并取前M项，M≥20；e、计算M对匹配点对之间在x，y方向的位移量集合B＝{Bx1，Bx2，……，BxM；By1，By2，……，ByM}，并去除与x，y方向位移量均值之间标准差大于设定值的位移量，获得正确匹配的位移量集合C＝{Cx1，Cx2，……，CxN；Cy1，Cy2，……，CyN}，N≤M；f、对步骤e中x，y方向的位移量分别取均值，得到子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2之间在x，y方向的相对位移Cx、Cy；g、计算剩余n-2项子孔径高频面形图之间在x，y方向的相对位移，设定绝对坐标系原点，将相对位移换算到统一的绝对坐标系下，获得子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n对应的绝对位移量d1、绝对位移量d2、……、绝对位移量dn；h、通过子孔径拼接方法，使用子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐璐，刘乾，黄文，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51