[发明专利]一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法

摘要

本发明公开一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，包括以下操作方法，a、根据干涉仪口径A1、待测元件口径A2、导轨分别在x、y方向的移动距离Dx、Dy，规划子孔径拼接路径；b、使用干涉仪对待测元件测量获得子孔径面形图；c、曲面拟合获得只含高频信息的子孔径高频面形；d进行特征点匹配，获得特征匹配点对集合；e、计算匹配点对在x，y方向的位移量集合；f、获得子孔径高频面形图；g、计算子孔径高频面形图在x，y方向的相对位移，获得子孔径面形图绝对位移量；h、通过子孔径拼接，计算相邻子孔径之间的拼接系数；i、获得整体面形w。本技术方案能够避免相机和标记点本身使用引入的误差，且不需要给出机械平台位移量基准值。

主权项

1.一种基于SURF特征匹配的子孔径拼接方法，其特征在于：包括以下操作步骤，a、根据干涉仪口径A1、待测元件口径A2、导轨分别在x、y方向的移动距离为Dx、Dy，规划子孔径拼接的路径；b、按照步骤a中规划的子孔径拼接路径，使用干涉仪对待测元件按顺序进行子孔径1、子孔径2、……、子孔径n的测量，并分别获得子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n，n≥2；c、使用Zernike拟合或曲面拟合的方法，去掉子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n中的低频信息，获得只含高频信息的子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2、……子孔径高频面形图n；d、以两个子孔径为例，使用SURF算法，对子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2分别进行特征点匹配，获得由匹配度由高到低的特征匹配点对集合，并取前M项，M≥20；e、计算M对匹配点对之间在x，y方向的位移量集合B＝{Bx1，Bx2，……，BxM；By1，By2，……，ByM}，并去除与x，y方向位移量均值之间标准差大于设定值的位移量，获得正确匹配的位移量集合C＝{Cx1，Cx2，……，CxN；Cy1，Cy2，……，CyN}，N≤M；f、对步骤e中x，y方向的位移量分别取均值，得到子孔径高频面形图1、子孔径高频面形图2之间在x，y方向的相对位移Cx、Cy；g、计算剩余n‑2项子孔径高频面形图之间在x，y方向的相对位移，设定绝对坐标系原点，将相对位移换算到统一的绝对坐标系下，获得子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n对应的绝对位移量d1、绝对位移量d2、……、绝对位移量dn；h、通过子孔径拼接方法，使用子孔径面形图1、子孔径面形图2、……、子孔径面形图n和绝对位移量d1、绝对位移量d2、……、绝对位移量dn，计算相邻子孔径之间的拼接系数；i、计算剩余子孔径之间的相对拼接系数，并换算为各子孔径相对基准孔径的拼接系数，将各子孔径检测数据校正到基准坐标系中，获得整体面形w。