[发明专利]一种基于互相关的二维SPR吸收谱最佳激发角位置识别方法

摘要

该发明公开了一种基于互相关的二维SPR吸收谱最佳激发角位置识别方法。其特点在于使用互相关的方法直接对二维SPR吸收谱上最佳激发角进行高精度自动提取，且不要求SPR吸收圆弧与通光孔径所在圆必须共心。所述方法包括：通过二值化和对翻转前后的图像进行互相关计算粗定位通光孔径所在圆的位置，将物镜后焦面共轭面上的图像传感器采集到的图像裁剪为包含通光孔径的矩形图像；通过局部二值化提高通光孔径和通光孔径外部分的对比度并使用互相关方法精定位通光孔径位置，保留只包含最佳激发角所在圆信息的图像；之后使用互相关方法确定最佳激发角所在圆的圆心，最后通过灰度统计方法得到最佳激发角所在圆的位置。

主权项

1.一种基于互相关的二维SPR吸收谱最佳激发角位置识别方法，其特征包括：/n步骤1：读取图像传感器采集到的物镜后焦面上包含SPR吸收谱的灰度图像；/n步骤2：对步骤1获得的灰度图像进行全局阈值与局部阈值相结合的二值化处理，建立以二值化后图像左上角为原点，x、y轴正方向分别为向右、向下方向的直角坐标系；/n步骤3：对步骤2中得到的图像进行翻转，对翻转前与翻转后的图像使用互相关方法对通光孔径所在圆的圆心位置进行粗定位；/n步骤4：根据步骤3中所得通光孔径所在圆的圆心位置，统计过此圆心且沿x轴方向的灰度分布，提取通光孔径所在圆半径；/n步骤5：根据通光孔径所在圆的圆心和半径提取结果，将步骤1中所得图像进行裁剪，建立以裁剪后图像矩阵左上角为原点，x、y轴正方向分别为向右、向下方向的直角坐标系；/n步骤6：将步骤5中裁剪后的图像进行全局阈值与局部阈值相结合的二值化处理，将二值化后的图像进行翻转，对翻转前后的图像使用互相关方法精定位通光孔径所在圆的圆心的位置，统计过此圆心且沿x轴方向上的灰度分布，提取通光孔径所在圆半径；/n步骤7：将步骤6中二值化后的图像进行反色，基于步骤6中得到的通光孔径所在圆的圆心及半径，将通光孔径所在圆外部及圆周附近区域内像素的灰度置零，将所得图像进行中值滤波，得到只包含SPR吸收谱的图像，SPR吸收谱特征为在通光孔径内的一对吸收圆弧；/n步骤8：对步骤7所得图像及其翻转后图像使用互相关方法，获取最佳激发角所在圆的圆心位置；/n步骤9：以步骤8中得到的最佳激发角所在圆的圆心为中心，统计通光孔径区域内，不同方向的扇形区域内的平均像素灰度分布，确定最佳激发角所在圆的位置；/n其特征还在于步骤3、步骤6和步骤8中所述的互相关方法提取圆心的过程，具体方式如下：/n首先，将图像分别进行上下翻转和左右翻转后得到两幅图像，将翻转后的两幅图像分别与翻转前的图像进行互相关运算，根据卷积的性质F(a*b)＝F(a)×F