飞秒激光光斑图像序列焦点深度提取方法的研究

• 作者: 孙海洋 李占贤 王宜文 王福斌
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 焦点深度提取 序列图像 主成分分析 飞秒激光
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 987-993
• 页数: 7页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.14128/j.cnki.al.20193906.987

摘要

为探究光斑图像在飞秒激光加工过程中的实际意义,采集等离子体光斑图像并对图像的深度进行提取及分析.本文提出了一种基于图像序列的焦点深度提取(Depth Extraction from Focus Sequence)的方法,可以有效地解决图像的特征点提取与匹配的问题,得到更加精确的深度信息.首先,采用主成分分析(PCA)方法和高通滤波结合的方法对输入的序列图像进行预处理.其次,各向异性热扩散算法来增强空间频率特征,增加光斑图像与背景区域的灰度反差值,得到完整的光斑图像,并对获得的图像进行像素提取,选择其中级别最好的像素.然后用矩形中值滤波器过滤光斑的像素图像,得到更加平滑,噪声更少的图像.最后,提取图像的深度信息,并与传统方法得到的结果进行对比分析,证实此方法优于传统的图片深度的提取方法,提高了光斑三维形貌精度,光斑能级层数得到了细化,能级层数比传统方法增加了125％.