基于映射图像匹配的子孔径拼接技术

卢丙辉; 陈凤东; 刘炳国; 刘国栋; 戚子文

doi:10.3788/IRLA201645.0824005

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基于映射图像匹配的子孔径拼接技术

卢丙辉, 陈凤东, 刘炳国, 刘国栋, 戚子文

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卢丙辉, 陈凤东, 刘炳国, 刘国栋, 戚子文. 基于映射图像匹配的子孔径拼接技术[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 824005-0824005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

引用本文:

卢丙辉, 陈凤东, 刘炳国, 刘国栋, 戚子文. 基于映射图像匹配的子孔径拼接技术[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 824005-0824005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

Lu Binghui, Chen Fengdong, Liu Bingguo, Liu Guodong, Qi Ziwen. Technology of sub-aperture stitching based on mapping image matching[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 824005-0824005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

Citation:

Lu Binghui, Chen Fengdong, Liu Bingguo, Liu Guodong, Qi Ziwen. Technology of sub-aperture stitching based on mapping image matching[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 824005-0824005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

基于映射图像匹配的子孔径拼接技术

doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

1.
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001

基金项目:

国家自然科学基金（61275096，51275120）;哈尔滨工业大学科研创新基金（HIT.NSRIF201098）

详细信息

作者简介:
卢丙辉(1982-),男,博士生,主要从事激光干涉表面形貌检测技术方面的研究。Email:miknet0594@163.com

中图分类号: TN247

Technology of sub-aperture stitching based on mapping image matching

1.
School of Electrical Engineering and Automation,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China

摘要: 为实现微球形貌检测中子孔径数据的快速、准确拼接，给出基于点衍射干涉原理的微球形貌检测模型，分析了干涉场横向分辨率的分布规律，提出基于映射图像匹配的子孔径拼接方法。通过形貌数据的等尺度变换，实现横向分辨率均匀化，并将三维点云数据进行降维处理，映射生成二维图像，从而将形貌数据的旋转关系转化为图像坐标的平移关系，再通过图像匹配算法对特征点进行匹配，得出子孔径坐标系间的对应关系，从而实现拼接。最后通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。
- 干涉测量 /
- 微球 /
- 形貌检测 /
- 子孔径拼接 /
- 图像匹配
Abstract: In order to stitch the sub-aperture data rapidly and precisely in microsphere profile inspection, the model of microsphere surface measurement was given, which was based on point diffraction interference. After analyzing the distribution of interference field lateral resolution in detail, a method of sub-aperture stitching based on mapping image matching was proposed. After equal-scale transformation of profile data, the homogenization of lateral resolution was achieved. The dimension of 3D point clouds data was reduced to a mapped 2D image for transforming the sub-aperture rotation-ship of the profile data to a translation relation on the CCD coordinate system. And the corresponding transformation offset between sub-apertures could be obtained by the feature points matching in ways of image matching algorithm, so the sub-aperture stitching could be realized. Finally, the feasibility and effectiveness of the proposed mapping image matching method for sub-aperture stitching was proved by the simulation experiment.
- interferometry /
- microsphere /
- profile inspection /
- sub-aperture stitching /
- image matching

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基于映射图像匹配的子孔径拼接技术

doi: 10.3788/IRLA201645.0824005

1. 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001

作者简介:
卢丙辉(1982-),男,博士生,主要从事激光干涉表面形貌检测技术方面的研究。Email:miknet0594@163.com

收稿日期: 2015-12-15
修回日期: 2016-01-11
刊出日期: 2016-08-25

基金项目:

国家自然科学基金（61275096，51275120）;哈尔滨工业大学科研创新基金（HIT.NSRIF201098）

中图分类号: TN247

关键词:

摘要: 为实现微球形貌检测中子孔径数据的快速、准确拼接，给出基于点衍射干涉原理的微球形貌检测模型，分析了干涉场横向分辨率的分布规律，提出基于映射图像匹配的子孔径拼接方法。通过形貌数据的等尺度变换，实现横向分辨率均匀化，并将三维点云数据进行降维处理，映射生成二维图像，从而将形貌数据的旋转关系转化为图像坐标的平移关系，再通过图像匹配算法对特征点进行匹配，得出子孔径坐标系间的对应关系，从而实现拼接。最后通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。