[發明專利]一種自動確定法布里珀羅干涉圓環圓心和半徑的方法

在審

• 申請號: 202210166218.9
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114627178A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 谷升陽;魏亞飛
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T7/73;G06T5/10;G01J3/28;G01J3/45
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種自動確定法布里珀羅干涉圓環圓心和半徑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：利用法布里珀羅干涉儀采集氣輝干涉圖像，將氣輝干涉圖像進行濾波處理得到濾波后法布里珀羅干涉圖像；

步驟2：在濾波后法布里珀羅干涉圖像中，進一步定義干涉圓環圓心所在的圖像區域，計算干涉圓環圓心所在的圖像區域到濾波后法布里珀羅干涉圖像邊緣的最小距離；

步驟3：選擇干涉圓環圓心所在的圖像區域中每個像素點作為每個干涉圓環像素點圓心，以每個干涉圓環像素點圓心為中心構建直角坐標系，將干涉圓環圓心所在的圖像區域到濾波后法布里珀羅干涉圖像邊緣的最小距離作為最大圓心半徑，在最小圓心半徑至最大圓心半徑范圍內以一定步長選擇不同干涉圓環像素點圓心半徑構建每個干涉圓環像素點圓心的不同半徑，進一步結合每個干涉圓環像素點圓心構建每個干涉圓環像素點圓心的不同半徑的圓，在濾波后法布里珀羅干涉圖像中搜索位于每個干涉圓環像素點圓心的不同半徑的圓上的多個像素點得到每個干涉圓環像素點圓心的不同半徑的圓的像素點集合，進一步結合每個干涉圓環像素點圓心的每個半徑、每個干涉圓環像素點圓心計算每個干涉圓環像素點圓心的每個半徑的像素點平均值，根據每個干涉圓環像素點圓心的不同半徑的像素點平均值計算得到每個干涉圓環像素點圓心的像素方差；

步驟4：利用步驟3計算每個干涉圓環像素點圓心的像素方差，在干涉圓環圓心所在的圖像區域中搜索干涉圓環像素點圓心的像素方差最大值，則干涉圓環像素點圓心的像素方差最大值對應的像素點為干涉圓環的真實圓心，進一步通過傅里葉擬合得到不同階次圓環半徑；

步驟5：確定步驟4所述的干涉圓環的真實圓心的精度，并判斷干涉圓環的真實圓心是否達到精度要求，如果干涉圓環的真實圓心達到精度要求則結束；如果干涉圓環的真實圓心達到精度未達到精度要求則進行下一輪計算，即以步驟4中所述的干涉圓環的真實圓心為中心，在干涉圓環圓心所在的圖像區域中取與之距離最近的八個像素點，將兩點間進行十等分，得到下一輪干涉圓環圓心所在的圖像區域，跳轉至步驟3。

2.根據權利要求1所述的自動確定法布里珀羅干涉圓環圓心和半徑的方法，其特征在于，步驟1所述濾波后法布里珀羅干涉圖像為的第i行第j列的灰度值為：

A(i,j)，i∈[1,M]，j∈[1,N]

其中，M表示濾波后法布里珀羅干涉圖像的總行數，N表示濾波后法布里珀羅干涉圖像的總列數。

3.根據權利要求1所述的自動確定法布里珀羅干涉圓環圓心和半徑的方法，其特征在于，步驟2所述干涉圓環圓心所在的圖像區域為：

Re＝{A(i₀,j₀),M/4≤i₀≤3M/4,N/4≤j₀≤3N/4}

其中，Re表示干涉圓環圓心所在的圖像區域，A(i₀,j₀)表示濾波后法布里珀羅干涉圖像為的第i₀行第j₀列的灰度值，M表示濾波后法布里珀羅干涉圖像的總行數，N表示濾波后法布里珀羅干涉圖像的總列數；

步驟2所述計算干涉圓環圓心所在的圖像區域到圖像邊緣的最小距離為：

R＝min(M/4,N/4)

其中，min表示求最小值。