[发明专利]旁瓣光束衍射反演的远场焦斑测量旁瓣波峰参数检测方法

权利要求书

1.一种旁瓣光束衍射反演的远场焦斑测量旁瓣波峰参数检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取旁瓣光束衍射相位图像和光强图像，并对图像进行去噪，获得无噪声的旁瓣光束衍射相位图像和光强图像参数，以所述参数作为旁瓣光束传播的逆方向反演的条件，计算获得未遮挡前旁瓣光束远场焦斑分布图像，通过未遮挡前旁瓣光束远场焦斑分布图像再来获取二维旁瓣光束衍射反演图像；

步骤二、利用角度变换将二维旁瓣光束衍射反演图像转化为全方向的一维旁瓣光束曲线集合；

步骤三、计算不同角度的一维旁瓣光束曲线的所有旁瓣波峰参数；

所述旁瓣波峰参数包括各个旁瓣波峰灰度极大值、各个旁瓣波谷位置、各个旁瓣波峰区域分割以及各个旁瓣波峰上升沿、下降沿、脉宽和能量积分；

步骤四、根据不同角度的一维旁瓣光束曲线的所有旁瓣波峰参数，生成每个旁瓣波峰的极大值曲线环；计算每个旁瓣波峰极大值圆环的灰度均值，并将各个旁瓣波峰极大值圆环的灰度均值与本底灰度标准差进行比较，选择大于自身的本底灰度标准差N倍且灰度均值最小的，作为整个旁瓣光束的最小可测旁瓣波峰值。

2.根据权利要求1所述的旁瓣光束衍射反演的远场焦斑测量旁瓣波峰参数检测方法，其特征在于，步骤一中未遮挡前旁瓣光束远场焦斑分布图像的获取具体是通过：

所述未遮挡前旁瓣光束远场焦斑分布图像I′_{IDiff_p}(x_i,y_j)为：

I′_{IDiff_p}(x_i,y_j)＝|IFFT{FFT(U'_{p_dn}(x_i,y_j))·IRs(x_i,y_j)}|²

其中，x_i和y_j分别为旁瓣光束图像像素点的横坐标和纵坐标；

U'_{p_dn}(x_i,y_j)为二维旁瓣光束衍射反演图像光强分布函数I'_{p_dn}(x_i,y_j)的复振幅；

IRs为低通滤波器，与光束传播距离z相关，λ为波长，z为CCD相机测量位置和纹影小球中心之间的距离；k为波矢量，k＝2π/λ；

FFT和IFFT分别为二维傅里叶变换和二维傅里叶逆变换；

其中，I'_{p_dn}(x_i,y_j)为旁瓣光束图像；

φ'_{p_dn}(x_i,y_j)为量化的旁瓣光束的波前相位图像。

3.根据权利要求2所述的旁瓣光束衍射反演的远场焦斑测量旁瓣波峰参数检测方法，其特征在于，步骤二具体为：

2.1、确定旁瓣光束一维曲线f(x)取值范围

对于任意角度的旁瓣光束一维曲线f(x)取值范围为[0,512]；

2.2、确定采样间隔

提取的一维曲线总数量SampleNum与角度采样间隔DltAngle之间满足：

SampleNum＝360/DltAngle；

2.3、提取任意方向上的旁瓣光束一维曲线f(x)

f(x)＝GetPBCurve(I,angle)

其中，I为二维旁瓣光束分布函数；angle为旁瓣光束的角度；

2.4、重复步骤2.1-2.3，得到全方向的一维旁瓣光束曲线集合。