激光干涉光斑图像恢复方法研究.pdf

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1、第37卷第1期长春理工大学学报(自然科学版)VoL37No．12014年2月JournalofChangchnnUniversityofScienceandTechnology(Na：turalScienceEdition)Feb．2O14激光干涉光斑图像恢复方法研究邓坤，王晓曼，景文博，刘树昌(长春理工大学电子信息工程学院，长春130022)摘要：应用CCD测量激光参数时，干涉噪声会降低测量数据的精度，影响激光参数的准确性。为解决此问题，提出一种激光干涉光斑图像恢复方法：根据光斑空间分布特性，分析图像梯度信息

2、，利用梯度信息将图像划分为若干区域，在各区域中重新分配高斯曲率与高阶微分的权重系数，建立高斯曲率与高阶微分融合去噪模型，去除干涉噪声恢复光斑图像。实验结果表明：该方法能够自适应地、快速地恢复干涉光斑图像，减小束宽测量误差35．6％，提高激光参数测量精度。关键词：干涉噪声；图像梯度；高斯曲率；高阶微分中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1672-9870(2014)01-0054-04ResearchonRestorationMethodforLaserInterferenceSpotDENGKu

3、n，WANGXiaoman，JINGWenbo，LIUShuchang抽(SchoolofElectronicandInformationEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022)Abstract：WhenmeasuringlaserparametersbyusingCCD，theprecisionofdatawouldbereducedbytheinterferencenoiseandtheaccuracyoft

4、helaserparameterswouldbeinfluenced．Tosolvethisproblem，inthispaper，akindofin-terferencespotimagerestorationmethodwasputforward．Accordingtothespatialdistributionfeaturesofspot，theim—agegradientinformationwasanalyzedandtheimagewasdividedintoseveralregionsbyusin

5、gtheimagegradientinfO卜marion，theweightofGaussiancurvatureandhigherorderdifferentialindifferentdistrictswereredistributedandthede-noisingmodelcombiningGaussiancurvaturewithhighorderdifferentialwasestablished．Atlast，theinterferencenoiseisremovedmidthespotimage

6、isrecovered．Theexperimentalresultsshowthatinterferencespotimageisrestoredadaptivelyandquicklybythemethod．errorisreducedby35．6％inmeasuringbeamwidth．themeasurementaccuracyoflaserparametersisimproved．Keywords：interferencenoise；imagegradient；gaussiancurvature；hi

7、ghorderdifferential由于成像设备及成像过程中存在不可避免的外光干涉光斑图像恢复方法：高斯曲率与高阶微分界干扰因素而使图像质量降低，图像恢复便成为图融合去噪模型。像学术领域和工程应用领域的研究重点。简而言之，图像恢复就是去除图像中的噪声。图像噪声一般有两种：梯度较小的噪声(如高斯噪声)和梯度较大的噪声(如脉冲噪声和椒盐噪声)。经研究发现，针对不同性贡的污染噪声，现有的多数滤波器n虽然经过改进足以获得满足一定期望的图像，但均未充分考虑图像空间特性。本文正是从此点出发，将图像看作三维空间中的二维曲面

8、，如图1，充分应用图像的空间特性即梯度信息，自适应地分配空圈1带有干涉噪声的光斑三维图间高斯曲率与高阶微分的权重系数，提出一种激收稿日期：2013-07-04基金项目：吉林省光电子产业孵化专项资金项目(FH0027)作者简介：邓坤(1987一)，男，硕士研究生，E—mail：jcbk0103@163．com第1期邓坤，等：激光干涉光斑图像恢复方法研究57单从视觉效果而言，图7中的干涉噪