郭玉静， 魏 丽

(唐山学院 机电工程系， 唐山 063000)

一种基于亮度阈值的激光光斑中心定位算法

郭玉静， 魏 丽

(唐山学院 机电工程系， 唐山 063000)

激光光斑图像的光斑中心定位是激光位移检测中的关键技术之一. 为提高桥梁挠度测量系统的实时性能， 本文针对测量中激光光斑图像的特点， 提出了一种确定光斑中心位置的方法. 利用激光图像中光斑区域与其它区域亮度差别较大的特点， 确定亮度阈值并将光斑图像进行二值化处理， 得到一幅仅有激光光斑的图像， 根据圆上平行弦的中点连线通过圆心的原理， 通过求弦的中点确定圆心. 本方法原理简单， 计算量小， 计算速度快， 能够满足测量系统的实时性要求， 已在测量实验中取得了较好的效果.

激光图像； 光斑中心； 定位算法； 亮度阈值； 桥梁挠度测量

0 引 言

激光具有能力集中、 方向性好、 发散角小等优点， 因此在桥梁挠度检测领域获得了比较广泛的应用[1-3]. 激光位移测量是通过激光光斑中心位置的改变得到位移量， 因此， 如何确定激光光斑中心位置就成为激光位移检测中的关键技术. 光斑中心定位方法有重心法[4]、 Hough变换法[5]、 圆拟合法[6]、 亮度梯度法[7]、 梯度算子法[8,9]等， 这些方法都能够很好地定位激光光斑中心.

激光成像时， 激光信号经过较大距离的传播到达投影靶， 由于激光本身的衍射和散射， 在投影靶上形成的图像不再是均匀的光斑， 而是存在着一些衍射条纹和散射弱光的图像， 并且由……