光斑中心定位方法及设备技术

本申请涉及激光技术领域，具体涉及一种光斑中心定位方法及设备。其包括：获取光斑图像；在光斑图像中提取至少一个光斑对应的光斑子图；基于预设的梯度算子确定光斑子图的灰度阈值；基于灰度阈值对光斑子图进行图像处理，得到光斑子图对应的掩膜图；确定掩膜图的连通域；确定连通域是否符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比；在连通域符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比的情况下，基于掩膜图确定光斑的中心。可以解决光斑的中心定位不准确的问题。准确的问题。准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
光斑中心定位方法及设备


[0001]本申请涉及激光
，具体涉及一种光斑中心定位方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]对于光斑图像的识别被广泛运用在光学测量领域。其中，光斑中心是在光斑图像中定位光斑的主要特征之一。
[0003]传统的光斑中心定位方法，包括：将激光图像处理为灰度图像，利用目标光斑图像的灰度分布信息进行定位得到光斑重心，将光斑重心作为光斑的中心。
[0004]然而，在实际的应用场景中，若存在干扰光线，会导致光斑图像分布不均匀，导致利用灰度分布信息定位不准确，从而导致光斑的中心定位不准确的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了光斑中心定位方法，可以解决光斑的中心定位不准确的问题，本申请提供如下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种光斑中心定位方法包括：获取光斑图像；所述光斑图像包括至少一个光斑；在所述光斑图像中提取所述至少一个光斑对应的光斑子图；基于预设的梯度算子确定所述光斑子图的灰度阈值；基于所述灰度阈值对所述光斑子图进行图像处理，得到所述光斑子图对应的掩膜图；确定所述掩膜图的连通域；确定所述连通域是否符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比；在所述连通域符合所述预设的连通域面积和所述预设的连通域宽高比的情况下，基于所述掩膜图确定所述光斑的中心。
[0007]可选地，所述在所述连通域符合所述预设的连通域面积和所述预设的连通域宽高比的情况下，基于所述掩膜图确定所述光斑的中心，包括：确定所述掩膜图中像素的灰度值总和；确定所述掩膜图中每个像素的灰度值与横坐标值平方的乘积之和；确定所述掩膜图中每个像素的灰度值与纵坐标值平方的乘积之和；基于所述灰度值总和、所述掩膜图中每个像素的灰度值与横坐标值平方的乘积之和、所述掩膜图中每个像素的灰度值与纵坐标值平方的乘积之和，确定所述光斑的中心。
[0008]可选地，所述预设的梯度算子包括水平方向算子、向左倾斜45度方向算子、竖直方向算子和向右倾斜45度方向算子；
[0009]其中，所述水平方向算子H0表示为：
[0010][0011]所述向左倾斜45度方向算子H1表示为：
[0012][0013]所述竖直方向算子H2表示为：
[0014][0015]所述向右倾斜45度方向算子H3表示为：
[0016][0017]相应地，所述预设的梯度算子H
i,j
表示为：
[0018]H
i,j
＝W0*|H0|+w1*|H1|+w2*|H2|+w3*|H3|
[0019]其中，W0表示所述水平方向算子对应的第一权重；W1表示所述向左倾斜45度方向算子对应的第二权重；W2表示所述竖直方向算子对应的第三权重；W3表示所述向右倾斜45度方向算子对应的第四权重。
[0020]可选地，所述第一权重的取值范围为0.2到0.5；所述第二权重的取值范围为0.6到1.1；所述第三权重的取值范围为0.2到0.5；所述第四权重的取值范围为0.6到1.1。
[0021]可选地，所述在所述光斑图像中提取所述至少一个光斑对应的光斑子图，包括：获取初始灰度阈值；所述初始灰度阈值大于或等于40、且小于或等于80；将所述光斑图像中的灰度值大于所述初始灰度阈值的像素点进行标记，得到第一标记区域；提取所述第一标记区域，得到所述光斑子图。
[0022]可选地，所述第一标记区域为矩形区域。
[0023]可选地，所述预设的连通域面积在150像素到700像素之间；所述预设的连通域宽高比在0.2到1.48之间。
[0024]可选地，所述基于所述灰度阈值对所述光斑子图进行图像处理，得到所述光斑子图对应的掩膜图，包括：将所述光斑子图中的灰度值大于所述灰度阈值的像素点进行标记，得到第二标记区域；提取所述第二标记区域，得到所述光斑子图对应的掩膜图。
[0025]可选地，在所述连通域不符合所述预设的连通域面积和所述预设的连通域宽高比的情况下，删除所述连通域。
[0026]第二方面，提供一种电子设备，包括存储器、控制器以及存储在存储器上并可在控制器上运行的计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时实现上述光斑中心定位方法的步骤。
[0027]第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现第一方面提供的光斑中心定位方法。
[0028]本申请的有益效果至少包括：通过获取光斑图像；光斑图像包括至少一个光斑；在光斑图像中提取至少一个光斑对应的光斑子图；基于预设的梯度算子确定光斑子图的灰度阈值；基于灰度阈值对光斑子图进行图像处理，得到光斑子图对应的掩膜图；确定掩膜图的连通域；确定连通域是否符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比；在连通域符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比的情况下，基于掩膜图确定光斑的中心。可以解决光斑的中心定位不准确的问题。通过确定连通域是否符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比；在连通域符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比的情况下，基于掩膜图确定光斑的中心，可以排除掉不符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比的光斑，从而准确定位光斑的中心，提高光斑的中心定位的准确率。
[0029]另外，通过在光斑图像中提取至少一个光斑对应的光斑子图，可以同时对同一个
光斑图像中不同的光斑进行判断和光斑中心定位，大大提高了光斑中心的定位效率。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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他的附图。
[0031]图1是本申请一个实施例提供的光斑中心定位流程图；
[0032]图2是本申请一个实施例提供的光斑图像示意图；
[0033]图3是本申请一个实施例提供的光斑子图示意图；
[0034]图4是本申请一个实施例提供的又一个光斑子图示意图；
[0035]图5是本申请一个实施例提供的含坐标系的光斑图像示意图；
[0036]图6是本申请一个实施例提供的光斑中心定位示意图；
[0037]图7是本申请另一个实施例提供的光斑中心定位流程图；
[0038]图8是本申请一个实施例提供的光斑中心定位装置的框图；
[0039]图9是本申请一个实施例提供的电子设备的框图。
具体实施方式
[0040]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光斑中心定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取光斑图像；所述光斑图像包括至少一个光斑；在所述光斑图像中提取所述至少一个光斑对应的光斑子图；基于预设的梯度算子确定所述光斑子图的灰度阈值；基于所述灰度阈值对所述光斑子图进行图像处理，得到所述光斑子图对应的掩膜图；确定所述掩膜图的连通域；确定所述连通域是否符合预设的连通域面积和预设的连通域宽高比；在所述连通域符合所述预设的连通域面积和所述预设的连通域宽高比的情况下，基于所述掩膜图确定所述光斑的中心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述连通域符合所述预设的连通域面积和所述预设的连通域宽高比的情况下，基于所述掩膜图确定所述光斑的中心，包括：确定所述掩膜图中像素的灰度值总和；确定所述掩膜图中每个像素的灰度值与横坐标值平方的乘积之和；确定所述掩膜图中每个像素的灰度值与纵坐标值平方的乘积之和；基于所述灰度值总和、所述掩膜图中每个像素的灰度值与横坐标值平方的乘积之和、所述掩膜图中每个像素的灰度值与纵坐标值平方的乘积之和，确定所述光斑的中心。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的梯度算子包括水平方向算子、向左倾斜45度方向算子、竖直方向算子和向右倾斜45度方向算子；其中，所述水平方向算子H0表示为：所述向左倾斜45度方向算子H1表示为：所述竖直方向算子H2表示为：所述向右倾斜45度方向算子H3表示为：相应地，所述预设的梯度算子H
i,j
表示为：H
i,j
＝W0*|H0|+w1*|H1|+w2*|H2|+w3*|H3|其中，W0表示所述水平方向算子对应的第一权重；W1表示所述向左倾斜45度方向算子对应的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝盼，张彦超，张永泉，
申请(专利权)人：苏州全视智能光电有限公司，
类型：发明
国别省市：