[发明专利]一种基于图像处理的微波近场针-样距控制方法

权利要求书

1.一种对微波近场针-样距进行跟踪及修正的方法，其涉及的测量装置为作为微波辐射源的近场微波探针，包括以下步骤：

步骤一：将探针置于待测薄膜样品的上方，探针末端与薄膜表面的距离为当前针-样距L。设定坐标轴，以探针针尖在薄膜样品处的投影为坐标原点O，XOY面为此时的薄膜样品表面，XYZ坐标系符合笛卡尔右手坐标系原则，探针处于Z0一面。在探针左侧，倾斜安装一个照明光源，在光源的照射下，平整的薄膜样品表面会映射出现探针的倒影，利用探针右侧的CCD相机对探针末端及其投影的空间进行拍照，将所得图像传输至电脑端进行处理。

步骤二：以选定两个对角点的方式截取该图像中包括探针与其投影的矩形区域，并在计算机中保留此截取矩阵对角点在图像中的坐标(x₀，y₀)、(x₁，y₁)，利用软件提取该矩形图像的灰度值，并将其转换为数值矩阵的形式：对该数值矩阵求其行平均，得到一个n维的数组该数组中各项数值的大小就反映了截取图像中的明暗程度，即亮度高的区域行平均数值大，亮度低的区域行平均数值小。计算数组c中相邻元素的差分得：其中数组d中最大值d_m＝max(d)与最小值d_n＝min(d)之间下标值的差值q＝m-n就对应了探针末端到其投影尖端的距离，即两倍的针-样距2L。

步骤三：样品移动后，重复步骤一和步骤二，计算出移动后数组d最大值与最小值的下标差值q’，该值对应了样品移动后的两倍针-样距2L’。将q’与q值相减，其差值Δq就对应了样品移动后针-样距变化量ΔL的两倍，即Δq＝q'-q∝2L'-2L＝2ΔL。

步骤四：使样品在垂直方向移动Δq/2所应对的距离ΔL。

2.根据权利要求1所述对微波近场针-样距进行跟踪及修正的方法，其特征在于，所述步骤二，软件为MATLAB软件。