[发明专利]混合分形插值和频域数字散斑相关的MEMS面内位移测量方法

摘要

本发明请求保护一种混合分形插值和频域数字散斑相关技术的MEMS微结构平面位移测量方法，涉及图像频域相关技术和MEMS动态测量领域。本得到MEMS微结构运动散斑图像f(零相位时刻)和g(某一相位时刻)；选择参考子区和目标子区的合适大小；对两幅子区图像进行分形插值处理；利用参考子区图像傅立叶变换的共轭作为匹配滤波器；用得到的滤波器对目标子区的频谱进行滤波；对滤波得到的结果再进行一次傅立叶变换，得到相关亮点；根据相关亮点的位置得到位移参数。克服了传统方法计算量大，测量分辨率不足的缺陷，实现MEMS微机构平面运动位移的快速高精度测量。

主权项

一种混合分形插值和频域数字散斑相关的MEMS面内位移测量方法，其特征在于，包括以下步骤：101、微机电系统MEMS微结构在基于微视觉频闪系统下，在MEMS器件与物镜之间放置毛玻璃可得到MEMS微结构的散斑图像，从而得到MEMS微结构零相位时刻的参考图像f(x,y)和发生平移的目标图像g(x,y)，x表示MEMS微结构运动平面的横坐标，y表示MEMS微结构运动平面的纵坐标；102、选择合适大小的参考图像f(x,y)的子区图像和目标图像g(x,y)的子区图像，选择子区图像大小为41×41pixel；103、对步骤102中得到的参考图像f(x,y)的子区图像和目标图像g(x,y)的子区图像采用随机中点分形插值法进行插值处理，得到f(x,y)的插值子区图像和g(x,y)的插值子区图像；104、对步骤103得到的f(x,y)的插值子区图像和g(x,y)的插值子区图像分别做傅立叶变换，并将f(x,y)的插值子区图像做傅立叶变换的共轭作为匹配滤波器；105、用步骤104得到的匹配滤波器对目标图像g(x,y)的插值子区图像的频谱进行滤波；106、对步骤105经过匹配滤波器滤波得到的结果再进行一次傅立叶变换，得到相关亮点；107、根据步骤106得到的相关亮点的位置得到位移参数，包括位移的大小和方向。