综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法技术方案

本发明专利技术公开了一种综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法，采用了统一的方法获取不同类型图像的光学目标中心，相比现有方法，本发明专利技术的方法更为简单、实用。该方法的主要步骤包括：1、将原始图像构建为多维图像立方体；2、对多维图像立方体进行降维处理得到降维后的第一维图像；3、对降维后的第一维图像进行K‑means分类，得到二值化图像；4、判断二值化图像如果是纹影小球图像，则需要获得纹影小球目标分离图像；如果是小孔图像，则需要获得小孔图像圆轮廓上的特征点；如果是其他图像，就利用重心法直接获取他图像的目标中心；5、对小孔图像和纹影小球图像使用最小二乘法进行圆拟合来计算图像圆心，从而实现对光学目标中心的获取。

【技术实现步骤摘要】
综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法。
技术介绍
综合诊断系统是一个多功能、高准确度的激光参量诊断平台，包含光学取样、探测、监视、控制等测量组件，用来精密诊断高功率固体激光装置输出激光光束的特性，为研究频率转换组件及相关科学技术问题提供全面、精确的激光参量。该系统位于高功率固体激光装置的末端，主要是为使用纹影法测量高动态范围远场焦斑而设计的。根据纹影法测量的原理，就必须获得准确的主瓣和旁瓣光斑，特别是旁瓣光斑，需要使用纹影小球精确遮挡旁瓣图像的中心，这就需要对光路进行准直。在光路准直过程中需要对各个监视位置的光路进行采集并判读光束位置，以确定光束收敛尺寸和方法。整个光路准直过程中需要计算6类不同的光学目标图像的中心，由于各个监视位置的需要监视的对象不同，导致每个监视位置采集到的图像特性不同。例如：在光路调整初期，需要光束穿孔，因此采集的图像为圆型的小孔图像；而在对后半程光路的调整过程中，需要让纹影小球遮挡旁瓣中心。小孔图像和纹影小球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法，其特征在于，具体实现步骤如下：/n步骤1：对采集的原始图像构建多维图像立方体；/n步骤2：对多维图像立方体使用NVPCA变换进行降维处理，去除各维图像之间的相关性，分离和重新调节图像中的噪声，得到增强后的第一维图像；/n步骤3：对增强后的第一维图像进行K-means分类，得到二值化图像；/n步骤4：判断二值化图像的类型，若是纹影小球图像，则执行步骤5；若是小孔图像，则执行步骤6；若是其他类型图像，则执行步骤7；/n步骤5：获取纹影小球目标分离图像，检测出纹影小球圆轮廓，使用最小二乘法进行圆拟合来计算纹影小球图像的中心，从而获取光学目标中...

【技术特征摘要】
1.一种综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法，其特征在于，具体实现步骤如下：
步骤1：对采集的原始图像构建多维图像立方体；
步骤2：对多维图像立方体使用NVPCA变换进行降维处理，去除各维图像之间的相关性，分离和重新调节图像中的噪声，得到增强后的第一维图像；
步骤3：对增强后的第一维图像进行K-means分类，得到二值化图像；
步骤4：判断二值化图像的类型，若是纹影小球图像，则执行步骤5；若是小孔图像，则执行步骤6；若是其他类型图像，则执行步骤7；
步骤5：获取纹影小球目标分离图像，检测出纹影小球圆轮廓，使用最小二乘法进行圆拟合来计算纹影小球图像的中心，从而获取光学目标中心；
步骤6：获取小孔目标分离图像，检测出小孔圆轮廓上的特征点，使用最小二乘法进行圆拟合来计算小孔图像圆心，从而获取光学目标中心；
步骤7：对其他类型图像则使用重心法计算光学目标中心。


2.根据权利要求1所述的综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：
步骤5.1：使用数字形态学算法对二值化的纹影小球图像进行1次腐蚀运算和10次膨胀运算，使得图像背景区域连成一片，形成一个连续的连通域；
步骤5.2：对步骤5.1处理后的图像采用BLOB技术搜寻最大的连通区域；
步骤5.3：将步骤5.1处理后的图像和步骤5.2处理后的图像进行或非运算，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王拯洲，王力，谭萌，段亚轩，李刚，魏际同，弋东驰，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61