·应用技术：
亚像素边缘定位在光纤中应用
角林
刘秀珍
陈科澎
（安徽理工大学计算机科学与工程学院
安徽淮南
232001)
数字技术与应用
要1随着图象识别技术更广泛的应用到生产领城，其和自动控制相结合可以大大提高工业生产效率，减少人工操作带来的种
摘
种弊端。由于使用图像采集，计算机分析、处理，控制，光纤熔接机物镜检测精确度大大提高，从而使光纤熔接机的熔接质量有了进一步的提高，
[关键词]亚像素
熔接机
[中图分类号TP39]
图像处理
[文献标识码]A
随着光纤通信的高速发展，光缆施工设备的需求也日益增多。光纤熔焊机在光纤通信中有着非常重要的地位，它主要用于光通信中，光缆的施工和维护，主要是靠放出电弧将两头光纤熔化，间时运用准直原理平缓推进，以实现光纤模场的耦合。在始焊过程中，系统要实时监规光纤图像，根据光纤位置来判断下。步该如何动作。由于光纤直径非常微小（直径0.125mm)，需在凝像头的前端加一个放大N倍的光学显微镜头。因此，镜头的好坏和镜头对称点的准确定位成为影响熔接质量的重要因索，
目前，国内光纤熔接机镜头检测全靠人工，，不仪效率低，面且检测精度无法保障，要没有一套检测标准，以至于镜头生产高与用户之间矛盾频多。为了实现镜头的全自动检测，设计出一种基于图像识别的检测系统，并提出了软硬件设计方案，
1硬件平台的构建
本系统的硬件平台分为机械累动模块，图像采集模块和数据处理模块。机械驱动模块由一套机械运动装置和四个两相混合式步进电机组成。这种机装置可以使镜头做四维运动。简单的说就是可以让镜买做上下、前后，左右以及旋转运动。通过这四种
(aJo)
h
o
p-xcoo+y-sind
图1二维理想阶跃边缘输出模型
a对焦前万方数据
图3对焦前后对比 a原始波形
b对您后
[文章编号]1007-9416（201006008502
运动可以实现等找光纤、对焦，以及搜寻对称点等功能。图像采集模块由一个CCD摄像头和一块图像采集卡组成。图像采集卡装在PC机的PCI插摊上。数据处理模块由一台PC机完成。
2亚像素边缘定位算法的研究
在保证光纤图像采集质量的条件下，基于图像识别的镜头检测精度主要取决于测量光纤图像特征轮席的提取精度。近年来发展的多种亚像素边缘检测算法II-4可突破CCD摄像机物理分辨率的限制，使图像的边缘定位精度达到亚像素级别，极大提高了图像的检测精度，其中灰度矩边缘检测方法具有计算简单、无需插值和代运算等优点，有较高的实用价值，其基本原理是通过假设实际图像中的实际边缘分布与理想阶跃边缘模型的灰度矩不变性，来确定实际边缘的位置，
如图1，设I(x，y)为实际图像在归一化边缘领域D内各像素点的灰度值，(x0,y0)为单位显中像素点的东度重心坐标，S为边缘邻域D内灰度值为h1像案点所占的面积，p1和p2分别表示炭度值为h1和h2的像素点在邻域D内所占的比例，上述目标区域前三阶灰度距可以表示为：
J"(x)dr+(=0,,23)
前处理好化
传实
图收预处理（去晚）
处理动我力
对巢准予对称点
物镜检测系统软件架构
图2 预处理
处理
营取酮片对波形避行平资处息
比较内个减影的柜似度并速行前选
图5波形对比
图4波形配对软件框架
b平滑处理后的波形
后处理
数字技术与应用
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