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[发明专利]一种高动态范围激光焦斑图像的去噪方法-CN202010599333.6有效
发明人：谭萌;王拯洲;王力;李刚;弋东驰;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高动态范围激光焦斑图像的去噪方法，提高了高动态范围远场焦斑在纹影法中复原主瓣图像和旁瓣图像的精确性，满足了高动态范围的激光焦斑测量的精度要求。该方法的主要步骤是：步骤1：仿真模拟获得具有噪声的主瓣图像和旁瓣图像；步骤2：对主瓣图像的去噪处理；步骤3：对旁瓣图像的去噪处理；步骤4：将无噪声的主瓣图像和无噪声的旁瓣图像进行融合，重构出原始焦斑图像。
一种动态范围激光图像方法

[发明专利]一种基于最小二乘圆拟合法对多光学目标进行识别的方法-CN202210188812.8有效
发明人： 王拯洲;郭嘉富;王力;魏际同;王伟;李刚;弋东驰 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最小二乘圆拟合法对多光学目标进行识别的方法，满足了大型激光装置准直流程中光学目标识别处理对于精度和效率的要求，该方法的主要实现步骤如下：步骤1：对采集的原始图像进行二值化；步骤2：数字形态学处理；步骤3：提取BLOB区域特征信息；步骤4：连通域图像裁剪和边缘检测；步骤5：基于最小二乘圆拟合法进行目标识别。
一种基于最小二乘圆拟合光学目标进行识别方法

[发明专利]基于光学目标一维曲线波峰特征提取的多目标识别方法-CN202210206105.7有效
发明人： 王拯洲;魏际同;郭嘉富;王力;王伟;李刚;弋东驰 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光学目标一维曲线波峰特征提取的多目标识别方法，满足了大型激光装置准直流程中光学目标识别处理对于精度和效率的要求，该方法的主要实现步骤如下：步骤1：对采集的原始图像进行二值化；步骤2：数字形态学的膨胀运算处理；步骤3：目标分离；步骤4：目标识别；目标识别中通过分析两个目标在图像X方向或者Y方向上的一维曲线特征指标来实现；首先，计算波峰个数，如果波峰个数为1，则对应光斑为模拟光目标；如果波峰个数大于1，说明水平曲线包含多个波峰，在左边上升沿和右面下降沿之间是存在波谷，则该曲线对应的光斑为远场目标。
基于光学目标曲线波峰特征提取多目标识别方法

[发明专利]基于模板匹配的多光学目标快速分类识别方法-CN202110705144.7有效
发明人： 王拯洲;王力;魏际同;王伟;李刚;弋东驰 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06V10/75 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模板匹配的多光学目标快速分类识别方法，该方法的实现原理是：首先，采集原始图像，并对原始图像进行二值化处理，并对而二值化图像BLOB信息进行统计；其次，对原始图像对应的BLOB区域进行模板匹配；然后，光学目标识别、分类和定位；最后，两个目标距离很近时进行全图匹配，重新识别光斑和助推孔目标。该方法实现了在弱对比度的情况下，能够准确计算模拟光准直图像中的光斑中心和助推孔中心(双目标)，为最终模拟光准直流程的顺利完成提供了重要保障。
基于模板匹配光学目标快速分类识别方法

[发明专利]一种工业控制系统软件控制流程构建和解析方法-CN202010706457.X有效
发明人：李刚;王拯洲;魏际同;弋东驰;王伟;谭萌;王力 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F9/48 文献下载
摘要：本发明提供一种工业控制系统软件控制流程构建和解析方法，解决现有不同工业控制系统均需要进行定制化全新开发设计，存在开发周期变长、每个系统单独开发设计、质量稳定性无法保证的问题。该方法包括步骤：1)将控制流程分解为多个工作流程，工作流程包括多个任务列表；每个任务列表包括多个并行或串行的任务；对工作流程采用XML文件进行配置；以链表形式对配置文件内容进行存储；2)控制对象管理组件包括多个设备控制对象，设备控制对象包括设备类型、设备编号和控制设备实例；每个控制设备实例中包含与任务配置信息中的任务执行动作一一对应的多个控制方法，该控制方法的输入参数为任务配置中的任务执行动作参数；3)控制流程的解析和执行。
一种工业控制系统软件流程构建解析方法

[发明专利]一种基于BLOB区域数量特征统计的多光学目标识别方法-CN202210917908.3在审
发明人： 王拯洲;郭嘉富;王力;段亚轩;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06V10/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于BLOB区域数量特征统计的多光学目标识别方法；解决现有技术中存在的采用先遮挡一个光学目标，对另外一个光学目标进行识别的方法识别效率较低的技术问题；包括准直图像的采集，并对采集到的图像进行二值化处理、第一次数字形态学处理、第二次数字形态学处理和目标识别等步骤，此方法是基于量化特征参数提取的多光学目标识别图像处理算法，实现了模拟光准直流程中的模拟光目标和主激光目标的识别，处理时间小于1秒钟，满足了大型激光装置光路对接准直过程对于精度和效率的要求；并且，本文提出的基于量化特征参数提取的多光学目标识别图像处理算法，对于提高大型激光装置发射实验光路调整效率具有十分重要的意义。
一种基于 blob 区域数量特征统计光学目标识别方法

[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-CN202210725804.2在审
发明人： 王拯洲;段亚轩;王力;魏际同;郭嘉富 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明为解决目前基于旁瓣光束衍射反演的纹影法强激光远场焦斑测量时，经过衍射反演获得了旁瓣光束的分布图像，但不能实现对旁瓣光束任意方向上各个旁瓣波峰参数的有效检测的问题，而提供了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。本发明采用逆向推演间接测量，沿光路传播逆方向推导，以旁瓣光束衍射光强图像和相位图像作为输入，通过计算获得未遮挡前旁瓣光束远场焦斑分布，对旁瓣光束图像按照选定的角度采样间隔进行量化，使用角度变换将二维旁瓣光束图像转化为全方向的一维旁瓣光束曲线集合，检测每个角度一维旁瓣光束曲线的各个旁瓣波峰参数，从而获得旁瓣光束任意方向各个旁瓣的参数。
光束衍射反演远场焦斑测量波峰参数检测方法

[发明专利]多光路、多光学目标的光路自动准直数学模型构建方法-CN202210725816.5在审
发明人： 王拯洲;魏际同;王力;郭嘉富 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明为解决现有光路准直数学模型不能适用于多目标、多光路自动准直，且不能并行光路准直参数的标定和准直结果的统计，而提供了一种多光路、多光学目标的光路自动准直数学模型构建方法。本发明在数学模型的推导过程采用多维向量的运算方式，将每一路光束的参数信息，看作多维向量的一个单元，即将8路光束的参数信息，看作8维的列向量，参与所有光路准直目标位置、像素偏移、步数偏差、准直误差的运算、准直状态汇总的运算，构建多光路、多目标自动准直数学模型，为光路对接准直流程的实现提供理论指导。
多光路光学目标自动数学模型构建方法

[发明专利]基于邻域向量内积局部对比度图像增强的损伤目标检测方法-CN201911002008.0有效
发明人： 王拯洲;王力;齐文博;谭萌;弋东驰;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06T7/136 文献下载
摘要：本申请提出一种基于邻域向量内积局部对比度图像增强的损伤目标检测方法，旨在解决现有技术无法检测局部亮区损伤目标、目标分离效率低的问题。该方法包括：1)将图像中的每一个点的3×3邻域生成一个9维邻域向量，并将邻域内的最大值扩展成一个9维度极值向量，计算邻域向量与极值向量的内积，进而计算邻域向量内积对比度值；2)在设定区域内搜索所有的邻域向量内积对比度的最大值，作为中心像素的邻域向量内积局部对比度值，生成图像所有点的NVDLC矩阵；3)对相应的NVDLC图像进行二值化和目标分离。
基于邻域向量内积局部对比度图像增强损伤目标检测方法

[发明专利]可动态测量平面光学元件面形的测量装置及方法-CN202011537852.6在审
发明人：段亚轩;达争尚;郑小霞;董晓娜;王拯洲;张伟刚;孙策;蔺辉;陈晓义;范尧 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：为了解决现有的平面光学元件面形测量装置测量精度低、测量动态范围小、测量实时性差的技术问题，本发明提出了一种可动态测量平面光学元件面形的测量装置及方法。本发明利用激光器、分光镜、准直物镜、衰减板、远场瞄准探测器、小孔、目镜、二元光学器件、探测器，实现对被测平面光学元件面形的动态高分辨率测量，测量过程不受外界环境的影响；利用远场瞄准探测器对被测平面光学元件相对入射至其表面光束之间的倾斜信息进行实时测量，从而实现高精度对准，保证了后续能实现高精度测量；采用的二元光学器件为微透镜阵列或者混合调制光栅，对应的测量原理分别为哈特曼‑夏克原理和横向剪切干涉原理，其相比传统相移干涉法具有更大测量动态范围。
动态测量平面光学元件装置方法

[发明专利]平面玻璃元件油墨区弱小缺陷目标检测方法-CN201811528862.6有效
发明人： 王拯洲;达争尚;李刚;王力;谭萌;王伟;弋东驰;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2018-12-13 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种平面玻璃元件油墨区弱小缺陷目标检测方法，识别速度快、准确度高。该方法包括：首先，对大尺寸图像进行首次裁剪，并采用自相关模板匹配算法对油墨区的字符信息进行识别定位，根据定位结果对油墨区的字符和Log信息进行裁剪；其次，对处理后的图像进行二次裁剪，采用类间最大方差法进行二值化后，使用BLOB技术选择面积最大的白色区域在二次裁剪图像中对应的区域为油墨区；然后，使用Sobel算子对油墨区图像的边缘进行检测，裁剪边缘上宽度为100像素的过渡区域，生成仅包含有效弱小缺陷目标的油墨区裁剪图像；最后，使用一维最大熵算法对油墨区图像进行分离，并利用BLOB技术完成各个弱小缺陷目标的识别和检测。
平面玻璃元件油墨弱小缺陷目标检测方法

[发明专利]纳秒级脉冲功率计数据处理方法-CN202010704904.8在审
发明人：李刚;魏际同;达争尚;余建成;王拯洲;王伟 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明提供一种纳秒级脉冲功率计数据处理方法，解决现有采用波形面积来表征功率数据的处理方法，存在获得功率值精确性较差的问题。该方法包括步骤：1)加载功率计波形数据文件，将波形数据存入一维数组中；2)采用直方图计算方法对一维数组中波形数据进行计数处理，获得功率计的背景值；3)对功率计波形数据进行全局搜索，搜索出功率计最大功率；4)计算最小选取功率，取最小选取功率到最大功率范围内的数据作为有效数据集合，对有效数据集合中的所有数据进行求导处理，计算出波形数据中最大周期值；5)以最大周期值为周期、功率计最大功率为起点遍历搜寻各周期内的最大值；计算各周期最大值的均值，用均值减去背景值表征为功率计的功率值。
纳秒级脉冲功率数据处理方法

[发明专利]基于CNN的纹影法强激光远场焦斑测量图像去噪方法-CN202010751208.2在审
发明人： 王拯洲;谭萌;段亚轩;王力;李刚;弋东驰;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-07-30 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G06T7/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CNN的纹影法强激光远场焦斑测量图像去噪方法。该方法在分析远场焦斑测量CCD图像的噪声特点基础上，将基于卷积神经网络的去噪算法(DnCNN)引入主瓣和旁瓣CCD图像去噪处理中，能够有效去除主瓣和旁瓣CCD图像不同级别(0‑75dB)的噪声。使用DnCNN算法去噪后的主瓣和旁瓣图像进行焦斑重构，降低了纹影法测量远场焦斑主瓣图像光强大倍率放大而导致噪声同比例放大的问题，提高了基于纹影的高动态范围远场焦斑测量的可信度。本发明对DnCNN算法还作了重要的改进，使其适用于对不同灰度级别(12位或者16位)、不同噪声级别(0～75dB)图像去噪处理，以满足远场焦斑测量实验的要求。
基于 cnn 纹影法强激光远场焦斑测量图像方法

[发明专利]综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法-CN202010620972.6在审
发明人： 王拯洲;王力;谭萌;段亚轩;李刚;魏际同;弋东驰 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种综合诊断系统弱对比度准直图像目标中心通用获取方法，采用了统一的方法获取不同类型图像的光学目标中心，相比现有方法，本发明的方法更为简单、实用。该方法的主要步骤包括：1、将原始图像构建为多维图像立方体；2、对多维图像立方体进行降维处理得到降维后的第一维图像；3、对降维后的第一维图像进行K‑means分类，得到二值化图像；4、判断二值化图像如果是纹影小球图像，则需要获得纹影小球目标分离图像；如果是小孔图像，则需要获得小孔图像圆轮廓上的特征点；如果是其他图像，就利用重心法直接获取他图像的目标中心；5、对小孔图像和纹影小球图像使用最小二乘法进行圆拟合来计算图像圆心，从而实现对光学目标中心的获取。
综合诊断系统对比度图像目标中心通用获取方法

[发明专利]基于动态定量相位成像的半导体晶圆表面形貌测量装置-CN202010495564.2在审
发明人：段亚轩;达争尚;陈晓义;王璞;李铭;王拯洲;蔺辉;魏际同 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：为解决传统光学测量方法在半导体晶圆表面形貌测量中存在测量精度、速度和实时性方面的局限性的技术问题，本发明提出了一种基于动态定量相位成像技术的半导体晶圆表面形貌测量装置，包括光源及从下自上依次设置的载物台、显微物镜、半透半反镜、目镜、定量相位成像模块和图像数据处理单元；半透半反镜同时位于光源的出射光路上；载物台用于放置被测半导体晶圆，且在水平面内可二维平移；定量相位成像模块由二元光学器件和探测器组成；被测半导体晶圆被测面与二元光学器件迎光面满足物像共轭关系；探测器用于探测经二元光学器件调制后的光场图像；图像数据处理单元用于对探测器获取的图像进行处理，得到被测半导体晶圆表面三维形貌。
基于动态定量相位成像半导体表面形貌测量装置

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