大功率半导体线激光图像处理方法研究

冯煦; 张瑞瑛; 周萍; 李松

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.013

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

大功率半导体线激光图像处理方法研究

冯煦 , 张瑞瑛 , 周萍 , 李松

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(5): 624-627

引用本文:

Citation:

大功率半导体线激光图像处理方法研究

1.
武汉大学, 电子信息学院, 武汉, 430079

作者简介: 冯煦(1989- ),女,大学本科,现主要从事激光技术与图像处理方面的研究..

通讯作者: 李松, yflisong@public.wh.hb.cn

中图分类号: TP391;TN247

Study on image analysis of high power semiconductor line-laser

1.
School of Electronic Information, Wuhan University, Wuhan 430079, China

Corresponding author: LI Song, yflisong@public.wh.hb.cn

CLC number: TP391;TN247

摘要: 为了研究适于大功率半导体线激光断面检测系统的图像分割方法,采用几种阈值分割算法对所采集的激光光刀图像进行了处理及分析。通过在室外晴好天气下搭建平台,模拟出线激光投射大视场物体的情形,并用CMOS相机采集一系列图片。针对采集图片用3种不同算法对光刀进行阈值分割,用灰度重心法提取光刀中心位置,并对各算法的优劣进行了比较分析。结果表明,局部最大类间方差法为最佳算法,且在综合考虑信噪比、待测物体特性和线激光自身特性等因素之后,提出该算法在大功率半导体线激光系统下具有一定适用条件。
- 图像处理 /
- 最大类间方差法 /
- 阈值分割 /
- 大功率半导体线激光
Abstract: In order to study the image analysis method suitable for the sectional detection system based on high power semiconductor line-laser, several threshold algorithms were proposed to process and analyze the light-stripe images. An outdoor platform was built to simulate large-visual-angle laser projection, then images were collected by CMOS camera. Three threshold algorithms were introduced to analyze the images,and the center position of the light stripe was extracted by barycenter method, then advantages and disadvantages of the algorithms were compared. Results showed that the improved Otsu method could obtain a good performance. Besides,after considering signal-to-noise ratio, the character of objects and line-laser itself, the common applicable conditions of the algorithm were proposed under the line-laser system.
- image processing /
- Otsu method /
- thresholding segmentation /
- high power semiconductor line-laser

[1]	CHEN H D,ZHOU G,WANG C J,et al.An algorithm for laser stripe matching based on the epipolar constraint[J].Laser Technology,2003,27(6):584-587(in Chinese).
[2]	HUANG Zh H,SUN D Zh,CAI H Y,et al.Research on a 3-D measuring method for buildings based on fixed scanning points[J].Opto-electronic Engineering,2003,30(1):50-52(in Chinese).
[3]	SUBBARAO M,CHOI T.Accurate recovery of three-dimensional shape from image focus[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1995,17(3):266-274.
[4]	HU B,LI D H,JIN G,et al.New method for obtaining the center of structured light stripe by direction template[J].Computer Engineering and Applications,2002,38(11):59-60(in Chinese).
[5]	CUI X J,YANG Ch,LIU B H,et al.Self-adaptive iterative method of extracting center of linear-structured light e[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2007,41(1):73-76(in Chinese).
[6]	WU G J,WU L L,CANG Y P,et al.A method for calculating the center position of collimated light[J].Optoelectronics Letters,2008,4(2):155-158.
[7]	HUANG K,HE P A,FAN R,et al.Uniformization shaping method of line laser beam[J].Journal of Applied Optics,2009,30(3):523-526(in Chinese).
[8]	ZHOU Y,HE P A,JIANG Q N,et al.Research of laser beam shaping system[J].Optics Optoelectronic Technology,2006,4(2):26-28(in Chinese).
[9]	LIU Y H.Three thresholding algorithms implemented in MATLAB6.5[J].Journal of Xiangnan University,2007,28(5):81-84(in Chinese).
[10]	HUANG Y R,WANG Sh.Multilevel thresholding methods for image segmentation with Otsu based on QPSO[C]//Proceedings of the 2008 Congress on Image and Signal Processing.Washington D C:IEEE Computer Society,2008:701-705.
[11]	YANG H.Research on thresholding methods for image segmentation[J].Journal of Liaoning University(Natural Sciences Edition),2006,33(2):135-137(in Chinese).
[12]	WU Q Y,SU X Y,LI J Zh,et al.A new method for extracting the centre-line of line structure light-stripe[J].Journal of Sichuan University(Engineering Science Edition),2007,39(4):151-155(in Chinese).

[1]	刘宣呈 , 陈根余 , 操坤 , 曹明月 , 梅枫 . 成形砂轮激光修整的多轮廓图像合成检测方法. 激光技术, 2024, 48(3): 395-404. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.03.015
[2]	蔡旭明 , 李笑 , 刘玉县 , 何春华 , 林俊杰 . 基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法. 激光技术, 2023, 47(2): 273-279. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.018
[3]	陈勤霞 , 武文成 , 艾斯卡尔·艾木都拉 . 一种基于多尺度点状目标建模的检测算法. 激光技术, 2020, 44(4): 520-524. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.021
[4]	闵永智 , 王红霞 , 康飞 , 党建武 . 基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究. 激光技术, 2015, 39(3): 344-348. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.014
[5]	魏雪峰 , 刘晓 . 基于2维最大熵最佳阈值算法的图像分割研究. 激光技术, 2013, 37(4): 519-522. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.023
[6]	吴家洲 , 刘君 , 施佳文 , 张胜 . 激光焊缝图像分割与颜色识别方法研究. 激光技术, 2023, 47(5): 723-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.022
[7]	李丽宏 , 华国光 . 基于改进遗传算法的最大2维熵图像分割. 激光技术, 2019, 43(1): 119-124. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.024
[8]	周娇 , 王力 , 陈小青 . 基于改进鲸鱼优化算法的最大2维熵图像分割. 激光技术, 2021, 45(3): 378-385. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.020
[9]	崔治 , 邓曙光 , 肖卫初 . 利用HSSIM和残差比阈值的3维激光扫描图像去噪. 激光技术, 2015, 39(5): 669-673. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.018
[10]	李文龙 , 戈海龙 , 任远 , 成巍 . 图像处理技术在激光熔池温度检测的应用. 激光技术, 2018, 42(5): 599-604. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.004
[11]	张海庄 , 姚梅 , 雷萍 , 李鹏 , 曾庆平 . 远场激光光斑图像处理方法研究. 激光技术, 2013, 37(4): 460-463. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.010
[12]	汤敏 , 王惠南 . 激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理. 激光技术, 2007, 31(5): 558-560.
[13]	苏平 , 牛燕雄 , 李大乾 , 牛海莎 , 李易难 , 张超 . 基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理. 激光技术, 2013, 37(3): 394-399. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.028
[14]	孟宇帆 , 张丽君 , 何长涛 , 肖婧 , 阳宁静 , 冯国英 , 韩敬华 . 基于图像处理的激光清洗飞机蒙皮特性和机制研究. 激光技术, 2024, 48(3): 303-311. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.03.002
[15]	王宏文 , 梁彦彦 , 王志华 . 基于新遗传算法的Otsu图像阈值分割方法. 激光技术, 2014, 38(3): 364-367. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.017
[16]	张健 , 李白燕 . 基于图论最小割集算法的图像分割研究. 激光技术, 2014, 38(6): 863-866. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.030
[17]	张宝华 , 刘鹤 . 基于能量梯度场映射关系的红外图像分割方法. 激光技术, 2015, 39(1): 76-81. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.015
[18]	张建波 , 杨恢先 , 周彤彤 , 谭正华 , 李淼 . 一种改进的2维Otsu红外图像分割法研究. 激光技术, 2014, 38(5): 713-717. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.029
[19]	柳长安 , 冯雪菱 , 孙长浩 , 赵丽娟 . 基于改进麻雀算法的最大2维熵分割方法. 激光技术, 2022, 46(2): 274-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.020
[20]	王云云 , 唐菲菲 , 王章朋 , 肖敏 , 唐天俊 , 王铜川 . 植被茂密地区点云双重滤波方法研究. 激光技术, 2022, 46(2): 233-238. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.014

点击查看大图

计量

文章访问数: 4311
HTML全文浏览量: 593
PDF下载量: 241
被引次数: 0

大功率半导体线激光图像处理方法研究

通讯作者: 李松, yflisong@public.wh.hb.cn

作者简介: 冯煦(1989- ),女,大学本科,现主要从事激光技术与图像处理方面的研究.

1. 武汉大学, 电子信息学院, 武汉, 430079

收稿日期: 2009-10-12
录用日期: 2009-11-09
网络出版日期: 2010-09-25

关键词:

摘要: 为了研究适于大功率半导体线激光断面检测系统的图像分割方法,采用几种阈值分割算法对所采集的激光光刀图像进行了处理及分析。通过在室外晴好天气下搭建平台,模拟出线激光投射大视场物体的情形,并用CMOS相机采集一系列图片。针对采集图片用3种不同算法对光刀进行阈值分割,用灰度重心法提取光刀中心位置,并对各算法的优劣进行了比较分析。结果表明,局部最大类间方差法为最佳算法,且在综合考虑信噪比、待测物体特性和线激光自身特性等因素之后,提出该算法在大功率半导体线激光系统下具有一定适用条件。