System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光纤端面同轴度检测方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>闽江学院专利>正文

一种光纤端面同轴度检测方法技术

技术编号:40562216 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-05 19:25
本发明专利技术涉及一种光纤端面同轴度检测方法,经显微系统放大光纤端面,插芯旋转至少一周,并用CCD摄像头拍摄放大后的光纤插芯端面的视频;将视频实时送入计算机内,视频的每一帧的图像进行平滑去噪声的预处理操作;然后采用图像切割的方式将将图像划分为多个不同区域,对图像再进行二值化处理,标识出内孔圆的轮廓线;提取每帧的内孔的圆心轨迹、内孔的半径、内孔圆的轮廓线的像素点及像素点的坐标,获取圆心方差值和轮廓与拟合圆心的半径的差值的最大值δ<subgt;Rmax</subgt;,根据差值的最大值δ<subgt;Rmax</subgt;和圆心方差值与设定阈值比较,判断插芯内孔的同轴度是否符合设定要求。本发明专利技术的检测方法简单,软件图像处理算法成像效果好,具有精度高、稳定快速的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤的检测领域,特别是一种光纤端面同轴度检测方法


技术介绍

1、光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度快、应用范围广。影响光纤功能的主要指标是端面的几何参数,生产和应用部门需严格按国家标准对光纤进行多种检验,其中包括同轴度测量,显微成像法是最常用的光纤端面同轴度的测量方法,该方法无接触,测量效果良好。通过显微放大镜和摄像头拍摄光纤端面的图像,图像经过一系列处理后得到内外圆的圆心和半径数据,即可判断光纤的同轴度是否符合规定。如果光纤的同轴度不符合规定,同轴度的偏差过大,就会导致致光纤折损,影响网速。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种光纤端面同轴度检测方法,能够对光纤的同轴度进行检测,提高光纤出产产品的合格率。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种光纤端面同轴度检测方法,所述方法包括如下步骤,

3、步骤s1、夹具夹住光纤插芯,利用背景光透过插芯内孔,经显微系统放大光纤端面,插芯旋转至少一周,并用ccd摄像头拍摄显微系统放大后的光纤插芯端面的视频;

4、步骤s2、将视频实时送入计算机内,使用计算机将视频的每一帧的图像进行平滑去噪声的预处理操作;

5、步骤s3、然后采用图像切割的方式将每一帧的图像目标从背景图像分离出来,将图像划分为多个不同区域,再进行二值化处理,标识出内孔圆的轮廓线;

6、步骤s4、提取每帧的内孔的圆心轨迹、内孔的半径、内孔圆的轮廓线的像素点及像素点的坐标,获取圆心方差值和轮廓与拟合圆心的半径的差值的最大值δrmax,根据差值的最大值δrmax和圆心方差值与设定阈值比较,判断插芯内孔的同轴度是否符合设定要求。

7、进一步的,所述步骤s4中的“提取每帧的内孔的圆心轨迹、内孔的半径、内孔圆的轮廓线的像素点及像素点的坐标,获取圆心方差值和轮廓与拟合圆心的半径的差值的最大值δrmax,”进一步为:根据每帧光纤端面图像的内孔轮廓的二维坐标数据,采用圆的最小二乘法拟合内孔的圆心坐标(x0,y0)和半径r,根据每帧内孔拟合的圆心的坐标(x0,y0)生成圆心轨迹,获取圆心的坐标均值和方差,再根据拟合的圆心的坐标(x0,y0)和半径r,获取轮廓的每个像素点与拟合圆心的距离,获取该距离与拟合的半径的差值,取差值的最大值δrmax。

8、进一步的,所述步骤s2中的“平滑去噪声”是通过对图像各像素点与邻域内像素点的线性运算计算,滤除部分噪声。

9、进一步的,所述步骤3还包括:采用目标轮廓线提取算法标识目标连通域的边界像素点,提取干涉条纹的轮廓线,采用图像目标标记算法识别出同一个干涉条纹的内外轮廓线。

10、进一步的,所述步骤s4中的“根据获取的数据与设定阈值判断插芯内孔的同轴度是否符合设定要求”进一步为:判断该差值δrmax和圆心方差值是否小于设定阈值,差值δrmax和圆心方差值小于设定阈值,则插芯的同轴度符合要求,差值δrmax和圆心方差值大于设定阈值,则插芯的同轴度不符合要求。

11、进一步的,所述目标轮廓线提取算法进一步包括如下步骤:

12、步骤s311:从上到下,从左到右扫描图像,当遇到未标记的轮廓点时,保存该点,并标记该轮廓点,从该轮廓点的第6个邻域点开始按顺时针方向查找下一个轮廓点位置。

13、步骤s312:对其它轮廓点,根据上一个已标记的轮廓点在当前轮廓点的邻域的位置,设置检索开始位置为上一个已标记的轮廓点在当前轮廓点的邻域的位置加1,从检索开始位置以当前轮廓点为中心,按顺时针顺序遍历该当前轮廓点领域的轮廓点,逐个查找下一个轮廓点。

14、步骤s313:当前轮廓点是第一个轮廓点的邻域时,轮廓线提取完成。

15、进一步的,所述图像目标标记算法进一步包括如下步骤:

16、步骤s321:第一次扫描扫描二值化图像,同一个连通域的目标点用唯一的标号标记,用大小与图像相同的连通域数组保存目标点的临时标号,用一维数组保存共同标号;

17、步骤s322:当遇到新目标点即其左上邻域是背景或未标记时,临时标号加1,并用新标号标记该目标点,在临时标号数组相同位置保存新标号;

18、步骤s323:当目标点的上邻域或左邻域其中一个是已标记的目标点时,则将其已标记的邻域点的临时标号作为当前目标点的临时标号;

19、步骤s324:当目标点的其左邻域和上邻域均是已标记的目标点,且其左邻域和上邻域的共同标号相同,则将其已标记的邻域点的临时标号作为当前目标点的临时标号;

20、步骤s325:当目标点的其左邻域和上邻域均是已标记的目标点,且其左邻域和上邻域的共同标号不一致,则将当前点的共同标号改为其左邻域和上邻域的共同标号较小者,同时将其左邻域和上邻域的共同标号较大者也改为其左邻域和上邻域的共同标号较小者;

21、步骤s326:第二次扫描扫描二值化图像,遍历共同标号数组前,设立一个从1开始的新标号label;遍历数组,当前元素为根节点时,用-label标记为共同标号,且以负数作为根节点的标志;当前元素为非根节点时,则以其共同标号为下标前溯到根节点,并将根节点的值赋予当前元素;再次遍历共同标号数组,将负数改为正数,至此完成共同标号的顺序且唯一的排列,遍历临时连通域数组,用共同标号替换临时标号。

22、本专利技术的有益效果:本专利技术的检测方法简单,软件图像处理算法成像效果好,而且结果计算算法误差小,通过图像去噪声处理降低图像的噪声,有效地保留图像的细节,通过最小二乘法求解多项式系数,从而求解出内孔圆心和直径,进而能够获取该差值δrmax和圆心坐标的方差,通过和设定阈值进行比较,能够快速得出光纤产品的同轴度是否合格,本专利技术的方法具有精度高、稳定快速的优点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤S4中的“获取圆心方差值和轮廓与拟合圆心的半径的差值的最大值δRmax”进一步为:根据每帧光纤端面图像的内孔轮廓的二维坐标数据,采用最小二乘法拟合内孔的圆心坐标(x0,y0)和半径R,根据每帧内孔拟合的圆心的坐标(x0,y0)生成圆心轨迹,获取圆心的坐标均值和方差,再根据拟合的圆心的坐标(x0,y0)和半径R,获取轮廓的每个像素点与拟合圆心的距离,获取该距离与拟合的半径的差值,取差值的最大值δRmax。

3.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤S2中的“平滑去噪声”是通过对图像各像素点与邻域内像素点的线性运算计算,滤除部分噪声。

4.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤3还包括:采用目标轮廓线提取算法标识目标连通域的边界像素点,提取干涉条纹的轮廓线,采用图像目标标记算法识别出同一个干涉条纹的内外轮廓线。

5.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤S4中的“根据获取的数据与设定阈值判断插芯内孔的同轴度是否符合设定要求”进一步为:判断该差值δRmax和圆心方差值是否小于设定阈值,差值δRmax和圆心方差值小于设定阈值,则插芯的同轴度符合要求,差值δRmax和圆心方差值大于设定阈值,则插芯的同轴度不符合要求。

6.根据权利要求4所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述目标轮廓线提取算法进一步包括如下步骤:

7.根据权利要求4所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述图像目标标记算法进一步包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤s4中的“获取圆心方差值和轮廓与拟合圆心的半径的差值的最大值δrmax”进一步为:根据每帧光纤端面图像的内孔轮廓的二维坐标数据,采用最小二乘法拟合内孔的圆心坐标(x0,y0)和半径r,根据每帧内孔拟合的圆心的坐标(x0,y0)生成圆心轨迹,获取圆心的坐标均值和方差,再根据拟合的圆心的坐标(x0,y0)和半径r,获取轮廓的每个像素点与拟合圆心的距离,获取该距离与拟合的半径的差值,取差值的最大值δrmax。

3.根据权利要求1所述的一种光纤端面同轴度检测方法,其特征在于:所述步骤s2中的“平滑去噪声”是通过对图像各像素点与邻域内像素点的线性运算计算,滤除部分噪声。

4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗志灶周赢武
申请(专利权)人:闽江学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1