北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100083
提出一种基于端面图像对称性特征的偏振轴检测算法。该算法利用图像极坐标变换来实现图像的对称性检测,使用金字塔搜索法快速寻找最优对称轴,确定偏振轴向。所提算法利用图像的全局性特征而不依赖于应力区边缘点位置实现精确定位,对图像清晰度要求显著降低。实验结果表明,所提算法具有较高的准确性和精确性(±0.1°),其稳健性大幅增强,且算法速度提升了近1.5倍。
图像处理 对称性 端面图像 保偏光纤 偏振轴
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
提出了一种基于图像的保偏光纤尾纤定位技术, 研究了图像采集模块, 设计了粗检测与精检测相结合的边缘检测策略。首先采用自适应循环变化阈值算法对尾纤边缘进行初步检测, 增强了光照鲁棒性, 其中提出起始点自寻的区域搜索法能够准确提取目标边缘点; 然后通过基于三次多项式函数拟合的亚像素检测方法提高了边缘检测的精度。搭建了保偏光纤尾纤自动定位系统, 并进行了图像处理实验和旋转定位实验。实验结果表明, 本文的尾纤定位技术能够实现0.06°的保偏光纤尾纤旋转定位精度, 具有重要的工程应用意义。
保偏光纤尾纤 定位 侧视成像 边缘检测 亚像素 pigtail of polarization maintaining fiber positioning side-view image edge detection subpixel
1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
2 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191:
保偏光子晶体光纤快慢轴的检测是保偏光子晶体光纤应用的关键技术。针对保偏光子晶体光纤端面空气孔数量多、尺寸存在差异及噪声和伪边缘干扰圆心定位精度的问题, 提出一种双峰均值二值化法粗定位和径向扫描三点法精定位相结合的方法。采用双峰均值二值化法实现空气孔重心的粗定位; 利用大空气孔定方位, 选取两个具有结构对称的空气孔区域, 去除粗大误差点, 径向扫描法确定边缘三点进行圆心精定位, 并利用半径阈值减小误差。实验结果表明, 该方法能有效分割光纤端面图像, 圆心偏差小于0.2个像素, 为光纤定轴打下必要的理论基础。
保偏光子晶体光纤 空气孔 双峰均值二值化 径向扫描 圆心偏差 polarization-maintaining photonic crystal fiber air holes bimodal mean binarization method radial scanning center deviation
