[发明专利]一种光纤端面定位方法及其应用

权利要求书

1.一种光纤端面定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置不同的打光条件并获取不同打光条件下的光纤端面初始图像；对所述光纤端面初始图像进行色域转换处理获得相应的光纤端面灰度图；获取每张光纤端面灰度图中目标区域与背景区域的灰度值差值并进行比较，灰度值差值最大的光纤端面灰度图即为最佳光纤端面灰度图；

采用中值滤波对所述最佳光纤端面灰度图进行图像椒盐噪声滤除处理获得更高质量的光纤端面灰度图标记为高清灰度图；

采用最大类间方差算法对所述高清灰度图进行算法迭代实现自适应二值化，即可获得图像中目标区域的中心位置坐标，在保偏光纤中即为纤芯中心位置坐标和应力区中心位置坐标。

2.根据权利要求1所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述不同的打光条件包括：补充光源的色温、补充光源的功率、补充光源的打光角度以及光纤的弯曲程度。

3.根据权利要求2所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述补充光源的色温的变换范围包括白光、暖白和红光。

4.根据权利要求2所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述补充光源的功率选择范围在0.5-1.5W。

5.根据权利要求1所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述光纤端面初始图像的输出分辨率不低于1280*720。

6.根据权利要求1所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述色域转换处理过程具体为采用加权平均值法对所述光纤端面初始图像进行预处理，所述加权平均值法指的是按照一定权值对所述光纤端面初始图像的R、G、B的值进行加权平均后由RGB三原色空间转换为YCbCr亮度色差空间，再提取出Y分量，输出所述光纤端面灰度图。

7.根据权利要求1所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，采用中值滤波对所述最佳光纤端面灰度图进行图像椒盐噪声滤除处理的步骤具体为，首先，采用FPGA+SRAM架构缓存两行像素，获取第三行像素时开始处理，构成形为3*3像素矩阵的滤波模板；其次，采用快速排序算法提取出3*3像素值矩阵中的中值；最后，用像素中值代替原来的像素值。

8.根据权利要求1所述的一种光纤端面定位方法，其特征在于，所述目标区域中心位置坐标采用FPGA寄存器资源实时记录并存储，采用FPGA架构所带来的硬件加速特性，对端面图像进行高速算法处理和识别，同时利用图像处理之后输出的结果精确控制步进电机驱动光纤旋转。

9.权利要求1-8中任意一项权利要求所述光纤端面定位方法在保偏光纤熔接中的应用。

10.权利要求1-8中任意一项权利要求所述光纤端面定位方法在四分之一波片制作中的应用。