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《基于matlab的表面三维微观形貌图像处理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第33卷增刊光学技术Vol.33Suppl.2007年11月OPTICALTECHNIQUENov.2007文章编号:100221582(2007)S20104202X基于MATLAB的表面三维微观形貌图像处理分析仲进安(桂林电子科技大学电子工程学院,广西桂林541004)摘要:表面形貌影响光学元件的机械性能、物理性能、成品率;在特定应用场合下,通过检测光学元件表面三维微观形貌来检测光学元件的加工质量。将工件表面置于光学显微镜焦面上观测,如观测到工件表面某处存在明显缺陷,通过光学显微镜上下数次微移动,对工件表面该处采集多幅对焦图像并进行图像处理,根据处
2、理结果判别工件是否符合加工要求。文中提出了一种基于MATLAB6.0高级语言编写的图像处理软件,实现对数幅对焦图像进行分析处理进而拟合出表面微观形貌的三维图形。关键词:光学测量;微观形貌;图像检测;MATLAB中图分类号:TP391文献标识码:ASurface3Dmicro2topographyanalysisusingimageprocessingtechnologybasedonmatlabZHONGJin2an(SchoolofElectronicEngineeringoftheGuilinUniversityofElectronicTechno
3、logy,Guilin541004,China)Abstract:Surfacemicro2geometricalstructureaffectthemechanicalproperty,opticalpropertyandmanufacturingyieldofopticalcomponent,sothequalitycontrolofopticalcomponentisensuredbymeasuringsurfacemicrotopographyinspecialcondi2tions.Workpiecesurfaceisobservedunde
4、ramicroscopewhoselensiskeptinfocusingposition.Whenthedistinctdefectofworkpiecearefound,Multiplefocusimagesaregainedthroughjigglingmicroscopeupanddownandthequalityofworkpieceisi2dentifiedbasedonimageprocessing.ThepaperputforwardanimageprocessingsoftwarebasedonMatlabinordertodispl
5、ay3Dsurfacemicro2topographybyanalyzingmultiplefocusimages.Keywords:opticalmeasurement;surfacemicro2topography;imagedetection;MATL二维矩阵,二维图像灰度值函数可表达为0引言2222P(x,y)=G(x,y)f1(x+y)f2(x+y)[1,2]表面形貌影响光学元件的机械性能、物理性能、成品率;在特定的应用场合下,通过检测光学元件表面三维微观形貌来检测光学元件的加工质量。目前,微观形貌的检测有诸多方法;随着显微镜放大倍数与分辨率
6、的提高,可采用高倍显微镜结合数字图像处理技术直接检测微观形貌。Matalab软件方便实现VC接口,非常容易实现图像处理一些算法,编程效率高。1检测原理图1所示是图像检测法原理示意图。工件表面与光学显微镜的焦平面保持在一个水平面,然后通过对工件表面进行图1图像检测法原理扫描,经过CCD摄像头把图像信号送到计算机进行处理和分对沿x方向的求微分,微分峰值检测法的理论特性为析。固定工件的工作台可作前后左右移动,光学显微镜可上5P(x,y)Q(K)=下调节。在对工件扫描检测过程中,如发现工件表面某处存5xx=0在裂纹、划痕之类的明显缺陷,通过光学显微镜上下数次微
7、移Q[(1+K2)E(K)-(1-K2)F(K)]01Kzm[3]微分算法俗称灰度差分法,是目前二维图像较成熟的式中c为常数;z为物方离焦量;zm为半焦深;F(K),E(K)检测技术的算法。采用CCD摄像头采样到二维图像是一个X收稿日期:2007201215E2mail:zhongjinan-1@sina.com基金项目:桂林电子科技大学测控
8、专业教改项目作者简介:仲进安(19702),男,江苏省人,桂林电子科技大学讲师,从事光电测试技
