[发明专利]光纤涂覆层几何参数测量方法

摘要

本发明公开了一种对单层或多层光纤涂覆层进行几何参数自动测量的方法。首先对光纤图像分别自左、右进行行扫描，预测像素值，以预测结果与实际值差异是否超过门限判定最外层涂覆层边界，将背景设为0；对图像首先采用分水岭法分割，对分割得到的区域标注等级；以前景分割区域为顶点、相邻区域灰度平均值之差的绝对值为边权重建立树图进行第二次分割，根据区域面积与中心点距离之比、区域内外部不相似程度进行合并判决，结合光纤图像特点对小区域进行合并并修改区域等级标注；将图像分为偶数个等分扇区，扇区内依据轮廓点所属区域标注等级选择待用样点后，按对称、优先级从高到低的原则选取样点，采用最小二乘法进行椭圆拟合，测得几何参数。

主权项

一种测量光纤涂覆层几何参数的方法，其特征在于包含以下几个步骤：首先从光纤图像中提取背景，采用行扫描的方式读取图像灰度值，据此对后续像素值进行线性预测，将预测结果与实际值相比较，若二者差异超过门限，可确定最外层涂覆层的外轮廓，并将所有背景像素值改为0；对图像进行二次分割以提取各涂覆层轮廓，首先采用分水岭法分割，限定分割区域的最小面积，利用分水岭变化脊线图标注模板，使得梯度图像形态学重构局部最小值只发生在特定位置，根据分割结果对前景区域进行等级标注；以前景中首次分割形成的区域构建树图顶点，相邻区域用边连接，边的权重为各自区域内部平均灰度值差的绝对值，表示二区域不相似度；对树图各区域距离进行升序排序，采用迭代法合并区域，计算区域中心与图像中心间距离，统计区域面积，得到二者的比值，该值与区域内部最大不相似度之和构成线性计算，得到的结果与区域间不相似度比较，判断是否合并；对二次分割后的面积非常小、不包含图像中心点的区域进行整理合并，对其进行边权重比较后将其合并入分割得到的涂覆层内，并记录它与合并区域的不相似度，同时修改该小区域等级标注为最低；根据图像分割结果确定各层轮廓，以图像中心点为中心将轮廓图像分割成偶数个等分扇区，每个扇区内根据区域等级标注选择代表点并记录其优先级，构成待用点集合，从待用点集合中按照扇区对称、优先级从高到低原则选取样点，当待用点集合中样点数目不够时，将等级标注最低的区域按照其与合并区域间不相似度升序排序，从这些区域中选择剩余样点，直到样点数目达到要求；采用最小二乘法拟合椭圆后根据国标GB/T15972.21‑2008计算几何参数。