【技术实现步骤摘要】
一种磁流变抛光斑提取方法
本专利技术涉及基于计算机图像处理的光学制造
，具体地，涉及一种基于双拮抗神经元机制和稀疏约束的磁流变抛光斑自动提取方法。
技术介绍
磁流变抛光技术是一种利用磁流变抛光液的可控流变特性，保持抛光过程的稳定性，精确控制抛光头的运动轨迹和驻留时间实现确定量抛光的先进光学制造技术。其中，抛光斑的提取是磁流变抛光中驻留时间求解的前提条件，抛光斑提取的精度是影响抛光精度的关键因素。目前，磁流变抛光过程中，磁流变抛光斑提取主要采用人工手动提取的方式，即分别通过激光干涉仪测量采斑样片采斑前后的面形数据，然后对采斑前后的面形数据相减，获得含有抛光斑和一定背景噪声信号的数据，最后通过相应软件手动框选想要提取的抛光斑。磁流变抛光斑在采集过程中由于受到抛光液流量波动、测量误差的影响，会引入噪声误差。手动提取抛光斑方式不能精准选择抛光斑区域和消除噪声误差影响，因而存在精度不够高、提取效率低等问题，影响了磁流变加工精度和效率。非专利文献如《Advancedtechniquesforcomputer-controlledpolishing》及《大口径光学元件磁流...
【技术保护点】
1.一种磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、获取采斑件面形数据；步骤S2、将采斑件面形数据向图像数据转换；步骤S3、分离出图像数据中的RGB三色分量；步骤S4、分别对分离出的图像数据中的RGB三色分量，利用双拮抗神经元机制提取出抛光斑边缘特征；S5、对提取出的抛光斑边缘特征，利用空间稀疏约束抑制抛光斑中的噪声纹理信息：S6、对抛光斑中的噪声纹理信息处理后的抛光斑图像进行几何特征提取。
【技术特征摘要】
1.一种磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、获取采斑件面形数据；步骤S2、将采斑件面形数据向图像数据转换；步骤S3、分离出图像数据中的RGB三色分量；步骤S4、分别对分离出的图像数据中的RGB三色分量，利用双拮抗神经元机制提取出抛光斑边缘特征；S5、对提取出的抛光斑边缘特征，利用空间稀疏约束抑制抛光斑中的噪声纹理信息：S6、对抛光斑中的噪声纹理信息处理后的抛光斑图像进行几何特征提取。2.根据权利要求1所述的磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：选取采斑样片，测量样片的初始面形，按照加工工艺参数对样片进行采斑，测量采斑后面形，并与初始面形测量数据进行差动法处理，获得面形误差相减后的采斑件面形数据。3.根据权利要求1所述的磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，步骤S2具体包括：将采斑件面形数据矩阵按数值大小转化为对应的颜色值，并在坐标轴对应位置处以对应颜色染色，形成一幅彩色图像。4.根据权利要求1所述的磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：根据视觉系统锥形光感受器的颜色信息处理机制，将输入的彩色图像分离成三个部分，分别是红色分量IR(x,y)，绿色分量IG(x,y)，蓝色分量IB(x,y)，(x，y)表示像素的坐标位置。5.根据权利要求1所述的磁流变抛光斑提取方法，其特征在于，采用如下公式(1)-(10)来提取抛光斑的边缘特征，即：Ck(x,y；σ)＝Ik(x,y)*gf(x,y；σ)；k∈{r,g,b,y}(1)其中，*表示卷积操作；Ik(x，y)表示(x，y)坐标下像素值；σ表示感受野尺度大小；Ck(x，y；σ)表示高斯卷积计算；gf(x,y；σ)表示二维高斯卷积核；r,g,b分别表示图像中的RGB三色分量；Srg(x,y)＝ω1·Cr(x,y；σ)+ω2·Cg(x,y；σ)(3)其中，ω1和ω2表示连接权值，ω1和ω2是一对相反数且绝对值在[0,1]之间的数值；Srg(x,y)表示双拮抗神经元对图像中的红色分量和绿色分量的响应；Cr(x,y；σ)表示红色分量下的二维高斯卷积计算；Cg(x,y；σ)表示绿色分量下的二维高斯卷积计算；利用二维高斯偏导函数来提取抛光斑中的颜色和空间特征，计算公式可由(4)-(6)表示：其中，γ表示控制椭圆形的高斯函数的空间纵横比；θ表示朝向；V(x,y；θ,σ)表示对f(x,y；θ,σ)一阶高斯偏导；f(x,y；θ,σ)表示二维高斯函数；表示偏导方向；x表示在极坐标...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云飞，房彪，周涛，张建飞，黄文，李凯隆，郑永成，陈华，樊炜，陈立，
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
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