自動對焦的多路激光光斑中心定位算法.pdf

1、光纖激光器因其光束質(zhì)量好、體積小、成本低等眾多優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域，尤其在國防領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到重視。由于光纖激光器的非線性效應(yīng)和熱效應(yīng)，單個激光器的功率受到了限制，激光合成是解決這一問題的有效途徑，包括相干合成和非相干合成。本文針對激光合成技術(shù)中的激光光斑定位問題進行了研究，完成了以下幾個研究內(nèi)容：
　　1.激光合成系統(tǒng)采用CCD相機作為激光跟蹤的前視部分，而CCD的自動對焦過程是系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵步驟。論文

2、分析了自對對焦中的三個關(guān)鍵問題，即圖像清晰度評價函數(shù)、對焦窗口和對焦搜索算法。針對望遠鏡圖像內(nèi)容稀疏的問題，提出了一種圖像分塊焦窗口搜索法，利用圖像中梯度變化最大的子塊結(jié)合Tenengrad函數(shù)對圖像清晰度進行評價，實驗表明這種方法提高了清晰度評價函數(shù)的靈敏度。針對望遠鏡的焦距長造成的電機搜索過程耗時的問題，論文結(jié)合望遠鏡的調(diào)焦特點，提出了一種預(yù)設(shè)調(diào)焦位置的方法，縮短了參與搜索過程的焦段范圍，使調(diào)焦時間大大縮短。
　　2.論文分析

3、了空間激光合成中大氣傳輸對激光光斑定位造成的影響，激光在大氣傳輸中會引入各種噪聲，限制了接收設(shè)備的靈敏度。對含噪的激光圖像分析了幾種去噪方法，提出了一種改進的軟硬閾值小波去噪法，使小波系數(shù)具有良好的連續(xù)性，能夠抑制小波分解重構(gòu)后的附加振蕩，同時保持激光圖像的邊緣信息。
　　3.針對去噪后的激光光斑定位問題，首先采用閾值分割的方式來減少圖像處理中的計算量和排除背景對定位過程的干擾，通過實驗對比OTSU法和KSW最大熵分割法在不同場景