基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法

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	基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法
	李舒航 ; 高旭 ; 刘兆武 ; 胡文浩
刊名	光学学报
	2021-05-25
卷号	41 期号:10 页码:133-141
英文摘要	基于光栅干涉条纹的位移测量系统,提出了一种基于灰度插值的条纹图像位移检测算法即灰度极值法。首先,对光学位移测量系统进行了介绍;其次,阐述了灰度极值算法的原理。为了验证算法,对光学系统条纹图像进行了软件仿真,并对其进行了亚像素级定位算法仿真,对比分析了传统图像相关法与光流法,得到了相对误差曲线,所提算法的精度为1.797 pixel。最后,搭建了光栅干涉式位移测量光学系统,采集移动条纹数据并利用灰度极值算法进行了解调,实现了亚像素级位移解调,大量程下实验精度达到1.093 pixel。实验结果表明:灰度极值算法在大量程下的测量精度最高,可对位移量进行亚像素级定位,且算法具有计算时间短、受噪声影响小、鲁棒性强的特点。所提方法也可适用于自相干莫尔条纹系统、光电轴角编码器等其他位移测量系统的图像式位移信号解调。
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/66033]
专题	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
作者单位	1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2.长春理工大学光电工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	李舒航,高旭,刘兆武,等. 基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法[J]. 光学学报,2021,41(10):133-141.
APA	李舒航,高旭,刘兆武,&胡文浩.(2021).基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法.光学学报,41(10),133-141.
MLA	李舒航,et al."基于灰度插值的条纹图像位移亚像素检测算法".光学学报 41.10(2021):133-141.