光纤插针三维形貌检测中的干涉图像处理.pdfVIP

维普资讯 第27卷 第 6期 光 学 仪 器 OPTICAL INSTRUMENTS VoI_27，No．6 2005年 12月 December，2005 文章编号：1005—5630(2005)06—0003—05 光纤插针三维形貌检测中的干涉图像处理 柳 勋 ，吴 兰 ，丁志华 (浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，浙江 杭州 310027) 摘要：对光纤插针端面干涉计量是测量其三维形貌和几何参数的一个重要而有效的 方法，采用光纤端面干涉图像静态分析方法．首先 ，通过 Canny算子边缘提取算法 ，得到干 涉条纹的边缘，接着用改进的随机Hough变换算法检测出边缘 曲线的参数，并结合等厚干 涉物理模型得到光纤插针端面的各项参数，实验结果表明，这种检测方法的重复性误差在 2 以内．而且能够在 ls内完成一次系统计算。 关键词：图像处理；Canny边缘检测；随机Hough变换 ；等厚干涉 中图分类号：TP391 文献标识码：A Interferentialimageprocessinthemeasuringofsurfacetopographyforfiberferruleend—face LlU Xun，W U Lnn，DiNG z}L主一hua (StateKeyLaboratoryofModernOpticalInstrumentation，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China) Abstract：Interferometerisanimportantandeffectivemethodformeasuringthesurfacetopography andthegeometricalparametersoffiberferruleend—face．Thisarticleappliesthestaticanalysismethod todealwith theinterferenceimage．Firstly，wedetecttheedgesofinterferentialimagebytheCanny arithmeticoperators．Secondly，through theimproved random Hough transform arithmetic，wecan calculatetheparametersoftheedgecurve．Combiningthetheorymodelofequal—thicknessinterference， wecangettheparametersoftheferruleend～face．Experimentalresultsshow thattherepeatabilityerror ofthemethodiSlessthan2％andthecalculationcanbeaccomplishedinls． Key words：image processing；Canny edge detect；random Hough transform ；equalthickness jnterference 1 引 言 随着光纤通信系统对光缆连接器要求的提高，以及工业化生产的需要，对于光纤端面的检测技术，无 论从精度上还是从效率上都提出了新的要求，现有光纤连接器端面的干涉仪检测技术主要是相移干涉测 量[(phase—shiftinginterferometry)，在压电陶瓷的驱动下，改变两柬干涉光线相位差，并由CCD采样得 到对应的一系列干涉图像(常用的有 5步移相法)，然后再由计算机进行系列算法处理 ，最终得到样品的 3D参数及形貌。该方法虽然有实现比较简单、解析精度较高等优点，但是对L