[发明专利]基于记忆效应的光斑位置精准定位的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于记忆效应的光斑位置精准定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先根据已知位置的入射光照射至漫射板，通过改变入射光的位置，图像传感器获得一系列散斑图像，对散斑图像进行处理获得一系列相关系数，并形成相关系数随位置变化的标定曲线；所述光斑的定位公式为：

I₁(x,y)☆I₂(x,y)＝∫∫I₁(u,v)I₂(u-x,v-y)dudv，

I₁(x)☆I₂(x)＝∫∫I₁(u)I₂(u-x)du，

其中，☆表示相关，I₁(x,y)为第一入射位置得到的散斑图案的强度分布，I₂(x,y)为第二入射位置得到的散斑图案的强度分布，x为第一入射位置的散斑图案的横坐标位置，y为第一入射位置的散斑图案的纵坐标位置，∫∫I₁(u,v)I₂(u-x,v-y)dudv为二维函数I₁(x,y)和I₂(x,y)的互相关函数的定义，I₁(x)为一维状态下的第一入射位置得到的散斑图案的强度分布，I₂(x)为一维状态下的第二入射位置得到的散斑图案的强度分布，∫∫I₁(u)I₂(u-x)du为一维函数I₁(x)和I₂(x)的互相关函数定义；

当未知位置的入射光照射至漫射板，图像传感器拍摄散射光斑，生成散斑图像；

对在未知位置获得的散斑图像进行相关处理，获得未知位置的散斑图像对应的相关系数；

根据获得的未知位置的散斑图像对应的相关系数和标定曲线，获得入射光斑的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述入射光照射至所述漫射板之后，所述漫射板将入射光斑散射到所述图像传感器的光敏面上，以生成所述散斑图像。

3.一种基于记忆效应的光斑位置精准定位的装置，其特征在于，包括：

光斑接收和散射模块，用于将入射光照射至漫射板，漫射板接收入射光并散射至图像传感器的光敏面上；

散斑图像采集模块，通过图像传感器拍摄散射光斑，生成散斑图像；

散斑图像处理模块，用于根据所述散斑图像获取所述散斑图像中不同散斑相关系数；所述光斑的定位公式为：

I₁(x,y)☆I₂(x,y)＝∫∫I₁(u,v)I₂(u-x,v-y)dudv，

I₁(x)☆I₂(x)＝∫∫I₁(u)I₂(u-x)du，

其中，☆表示相关，I₁(x,y)为第一入射位置得到的散斑图案的强度分布，I₂(x,y)为第二入射位置得到的散斑图案的强度分布，x为第一入射位置的散斑图案的横坐标位置，y为第一入射位置的散斑图案的纵坐标位置，∫∫I₁(u,v)I₂(u-x,v-y)dudv为二维函数I₁(x,y)和I₂(x,y)的互相关函数的定义，I₁(x)为一维状态下的第一入射位置得到的散斑图案的强度分布，I₂(x)为一维状态下的第二入射位置得到的散斑图案的强度分布，∫∫I₁(u)I₂(u-x)du为一维函数I₁(x)和I₂(x)的互相关函数定义；

根据已知位置的入射光照射至漫射板，通过改变入射光的位置，图像传感器获得一系列已知位置的散斑图像，对已知位置的散斑图像进行处理获得一系列已知位置的散斑图像对应的相关系数，并形成相关系数随位置变化的标定曲线；

当未知位置的入射光照射至漫射板，图像传感器拍摄散射光斑，生成散斑图像，对在未知位置获得的散斑图像进行相关处理，获得未知位置的散斑图像对应的相关系数；

光斑位置坐标输出模块，用于通过未知位置的散斑图像对应的相关系数和标定曲线对所述光斑进行定位。