專利名稱：一種光斑圖像中心的快速定位方法
ー種光斑圖像中心的快速定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種光斑圖像中心的快速定位方法，屬于圖像處理領(lǐng)域。
背景技木光斑圖像廣泛存在于機(jī)器視覺、模式識別、光學(xué)測量等領(lǐng)域中。其中光斑中心是光斑圖像的特征，可應(yīng)用于機(jī)器視覺中的目標(biāo)跟蹤、視覺檢測中的特征點(diǎn)提取、姿態(tài)測量部件星敏感器星點(diǎn)定位及激光衍射法粒度測量中的零級衍射光定位等諸多場合。目前，對于光斑中心的定位方法主要可歸為兩類:基于灰度的定位方法和基于邊緣的定位方法。其中，基于灰度的定位方法是利用目標(biāo)光斑圖像的灰度分布信息進(jìn)行定位，典型的方法為重心法和曲面擬合法等；基于邊緣的定位方法一般是利用光斑圖像的邊緣形狀進(jìn)行定位，典型的方法為圓擬合法和霍夫(Hough)變換法等。通常情況下，基于灰度的定位方法比基于邊緣的定位方法具有更高的精度。基于灰度的曲面擬合采用高斯曲面對目標(biāo)光斑圖像的灰度分布進(jìn)行擬合，但常用的ニ維高斯曲面函數(shù)的計算比較復(fù)雜，因此，重心法由于其實(shí)現(xiàn)較為簡單且定位精度較高，成為使用最多的ー種定位方法。雖然重心法應(yīng)用范圍較廣，但該方法要求光斑圖像分布比較均勻，圖像對稱性好，否則會產(chǎn)生較大誤差，而且抗干擾能力弱。另外，特別是對于光斑中心點(diǎn)不在探測平面上的情況，重心法通常不能適用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供ー種光斑圖像中心的快速定位方法，通過隨機(jī)選點(diǎn)的方式對光斑中心進(jìn)行快速定位，實(shí)時性高，存儲量小，便于硬件實(shí)現(xiàn)，井能夠在光斑圖像分布不均或光斑中心不在探測平面上的情況下進(jìn)行中心定位。本發(fā)明所提出的ー種光斑圖像中心的快速定位方法，包括下述步驟:步驟ー:通過測量得到光斑圖像的灰度分布I (X，y)；步驟ニ:隨機(jī)選取光斑圖像上的ー個點(diǎn)，假設(shè)為M，計算得到該點(diǎn)的梯度
權(quán)利要求
1.種光斑圖像中心的快速定位方法，其特征在于:包括下述步驟: 步驟ー:通過測量得到光斑圖像的灰度分布I (X，y)； 步驟ニ:隨機(jī)選取光斑圖像上的ー個點(diǎn)，假設(shè)為M，計算得到該點(diǎn)的梯度
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光斑圖像中心的快速定位方法，其特征在于包括下述步驟(1)通過測量得到光斑圖像的灰度分布I(x，y)；(2)隨機(jī)選取光斑圖像上的一個點(diǎn)，計算得到該點(diǎn)的梯度；(3)計算得到通過該點(diǎn)和光斑中心的直線；(4)隨機(jī)選取N個點(diǎn)，N大于等于2，重復(fù)步驟(2)和(3)，將得到的通過光斑中心的直線方程聯(lián)立成方程組；(5)采用最小二乘方法解方程組，得到光斑中心的位置(x0，y0)。本發(fā)明通過隨機(jī)選取少量點(diǎn)對光斑中心進(jìn)行快速定位，實(shí)時性高，存儲量小，便于硬件實(shí)現(xiàn)，并可在光斑圖像分布不均的情況下進(jìn)行中心定位。
文檔編號G06K9/32GK103093223SQ201210529948
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者曹章, 徐立軍, 辛蕾, 魏天嘯 申請人:北京航空航天大學(xué)