[发明专利]一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法

权利要求书

1.一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法，用于从任一方向斜射入非正圆激光光斑上找到光斑中心，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：平滑去噪；

步骤2：确定入射点；

步骤2所述的确定入射点，包括以下步骤：

步骤(2-1)：通过测量获得光斑图像的灰度值分布I(x，y)；

步骤(2-2)：找到图像中灰度值最大的点的集合，求取位置平均值，作为光斑入射点A(x0,y0)；

步骤3：寻找入射方向；

步骤3所述的寻找入射方向，包括以下步骤：

步骤(3-1)：在入射点之外，光斑之内随机选取一点，取此点所在横、竖直线上所有点灰度值，找出最大灰度值所在位置集合，取其平均值，得到点B1(x2，y2)、点C1(x3，y3)，B1、C1相连，取连线中位点D(x4，y4)；

步骤(3-2)：重复步骤(3-1)N次，得到N个点集合B＝{B1，B2，……，Bn}、C＝{C1，C2，……，Cn}与D＝{D1，D2，……，Dn}；

步骤(3-3)：将步骤(3-2)所得的点集合D中的所有点，分别与入射点A(x0,y0)连线，计算连线所在直线方程斜率，得其斜率集合K＝{k1，k2，……，k2n}，统计集合K，得到集合K的众数，设此众数为斜率kl，则斜率kl所在直线l方向即为入射方向；

步骤4：确定光斑中心；

步骤4所述的确定光斑中心，包括以下步骤：

步骤(4-1)：取入射方向所在直线l上所有灰度值，按像素位置绘制灰度值分布曲线，并统计灰度值分布，找到只对应两个不同位置点的灰度值I＝{i1,i2,……,im}；

步骤(4-2)：通过循环，找到直线l上I所对应的灰度值的点的横、纵坐标集合，分别为row＝{x1，x2，……，x2m}、col＝{y1，y2，……，y2m}；

步骤(4-3)：分别累加集合row、col，计算集合row、col平均值avg_row、avg_col；则能够找到光斑中心O(xo，yo)，其中：

xo＝avg_row

yo＝avg_col。

2.根据权利要求1所述的一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法，其特征在于：步骤1所述的平滑去噪，通过中值滤波过滤图像椒盐噪声，并且平滑灰度值曲线，去除毛刺。

3.根据权利要求1所述的一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法，其特征在于：若无噪声干扰，则入射点A与点集B、C中所在点应位于同一条直线上，即入射方向所在直线上。

4.根据权利要求1所述的一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法，其特征在于：在步骤(4-1)所述的灰度值分布曲线中，灰度值最大点应为入射点A；曲线上同一灰度值所对应的两点确定一个光圈，其两点坐标所在平均值为光圈中心位置。

5.一种无需阈值的斜射入激光光斑中心定位方法，针对图像放大或缩小后的激光光斑中心定位，其特征在于：利用权利要求1所述的方法，以像素为单位进行坐标计算，将所得结果乘上图像放大或缩小后的像素大小系数，而得到真实的光斑中心位置。