[发明专利]一种准确处理单缝衍射图像方法

摘要

本发明公开了一种准确处理单缝衍射图像方法，包括以下步骤：步骤1搭建实验光路，采集衍射图像；步骤2图像定标；步骤3确定衍射图像中心位置；步骤4处理图像数据，计算狭缝宽度，本发明具有测量系统光路设计简单、可行性强、后期维护方便、测量系统成本低廉等显著优点，分析结果可靠，可广泛应用在无接触式测量细丝直径和狭缝宽度等领域。

主权项

1.一种准确处理单缝衍射图像方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下，/n步骤1：搭建实验光路，采集衍射图像：依次将光源(2)、光栅架(3)以及光屏(6)放置到光具座(1)上，将待测物(4)竖直安装到光栅架(3)上，其中光源(2)发射光依次通过待测物(4)和光屏(6)，摄像头(5)水平对准光屏(6)，摄像头(5)和光屏(6)安置在暗箱(7)内，摄像头(5)连接到计算机上，采集在光屏(6)上待测物(4)被光照射后产生的衍射图像，传输到计算机里为后续图像处理做准备；/n步骤2：图像定标：在成像光屏(6)上贴上两片发光材料，测出两片发光材料之间实际距离h，用Matlab软件读入图像，形成一个M×N×3数组，M为像素点的行数，N为像素点的列数，对读入图像数据进行二值化处理，形成一个M×N的数组，确定在图像中两片发光材料之间黑色像素点的个数b，算出图像两个像素点之间对应的实际距离Δ＝h/(b+1)，实现图像显示和实际距离之间转换；/n步骤3：确定衍射图像中心位置：首先对M×N二值化数组逐行求和，选出和值最大的行数P，衍射图像中心位置必在P行，其次选取高的阈值重新对读入的图像数据M×N×3数组进行二值化，凸显出中心亮条纹，取出P行所有数据，找出最中间白色像素点所在列数Q，确定了衍射图像中心位置在P行Q列像素点处；/n步骤4：处理图像数据，计算d：利用Matlab读取图像建立的M×N×3的三维数组，选取P行Q列到P行1列像素点进行数据处理，计算各像素点sinθ和颜色强度值s，分析像素强度s频谱，滤波后确定强度s′振动周期T，计算得出d数值。/n