光纤连接器端面视觉检测技术研究

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1、分类号TP274学校代码10590UDC620密级公开深圳大学硕士学位论文光纤连接器端面视觉检测技术研究学位申请人姓名谢勇明专业名称电子科学与技术学院（系、所）光电工程学院指导教师姓名李东副教授光纤连接器端面视觉检测技术研究摘要光纤是光传输的介质，作为现代重要的通讯传输工具，自上世纪七十年代以来已经有了数十年发展历史。在实际应用中，不同的光纤之间的耦合是通过光纤连接器完成的。光纤连接器端面的几何形貌、洁净程度等都对光传输的可靠性及效率有很大的影响，因此光纤连接器端面检测是光通讯中一个不可缺少的环节。针对实际应用需要，论文研究了光

2、纤连接器端面检测中关键的图像处理算法，实现了在复杂背景下对光纤连接器中光纤的包层直径、包层圆心、包层不圆度等几何参数的测量。全文的主要内容和取得的成果包括以下几个方面：1、阐述了目前光纤连接器端面检测研究的现状，并对干涉测量法和显微成像法这两大类常见的光纤连接器端面检测方法进行了分析和总结。2、基于显微成像视觉检测原理，研究了常见的滤波处理以及边缘检测算法，实现这些图像处理算法在光纤连接器端面检测项目中的应用，完成对图像的预处理及光纤纤芯边缘检测，并对这些算法进行了实验仿真和分析，为后续光纤分割及定位做好准备。3、针对光纤连接器

3、端面受污染存在复杂背景噪声的问题，提出一种粗定位与精定位相结合的光纤轮廓检测方法。在该方法中，首先利用Hough梯度法对连接器端面图像上的单根光纤进行粗定位与分割，然后再在分割后的小区域内利用边缘检测技术，利用曲率特征提取出正确的光纤边缘，最后用最小二乘法对这些已排除噪声的正确边缘点进行曲线拟合，实现精定位。实验结果表明粗定位与精定位相结合的方法具有更好的准确性和鲁棒性。关键词：光纤连接器；图像处理；边缘提取；曲线拟合；Hough变换IResearchonopticalfiberconnectorfaceinspectionAb

4、stractFiberopticalisatransmissionmediumforopticalcommunicationwithdecadesofdevelopinghistoryasthemostsignificantcommunicationtoolinthemodernsociety.Inthepracticalapplication,thecouplingbetweendifferentsectionsoffibersisaccomplishedthroughopticalfiberconnector.Theendf

5、aceinspectionforopticalfiberconnectoristhereforeanindispensableprocessinopticalcommunicationsincethetransmissionreliabilityandefficiencyarelargelydependedonthegeometricmorphology,cleanlinessoftheopticalfiberendface.Inordertomeettheneedsofpracticalapplication,thispape

6、rstudiestheimageprocessingalgorithmsonopticalfiberconnectorendfaceinspectionandrealizesmeasurementofcladdingdiameter,packetlayercenter,packetlayernoncircularitygeometricparametersofopticalfiberintheopticalfiberconnectorunderthecomplexbackground.Themaincontentsandachi

7、evementsareasfollows:1.Thisthesisdescribedthecurrentstatusofopticalfiberconnectorendfaceinspectionmethods.Twokindsofcommonopticalfiberconnectorendfaceinspectionmethods,theinterferencemeasurementmethodandmicroscopicimagingmethod,wereanalyzedandsummarized.2.Basedonmicr

8、oscopicimagingvisualdetectionprinciple,thecommonfilteringandedgedetectionalgorithmwerestudied.Theapplicationofimageprocessingalgori