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申请/专利权人：茂莱(南京)仪器有限公司

摘要：本发明公开了一种基于像素移动切割的光斑亚像素中心定位方法，所述中心定位方法通过位移平台带动CCD像面沿x方向和y方向移动，选取目标像素对光斑进行移动切割，记录目标像素的灰度值变化并构建灰度值和位移的映射关系，然后对灰度值和位移的映射曲线进行差分变换，最后进行插值拟合，得到光斑中心点亚像素坐标值。本发明方法的测量精度可保持在12个切割单步位移量以内，同时该方法不但适用于强弱分布的光斑也同样适用于完全饱和的光斑，对不对称分布和边缘模糊的光斑也同样具有较好的测量效果，能够处理多种光斑场景。

主权项：1.一种基于像素移动切割的光斑亚像素中心定位方法，其特征在于：所述中心定位方法通过位移平台带动CCD像面沿x方向和y方向移动，选取目标像素对光斑进行移动切割，记录目标像素的灰度值变化并构建灰度值和位移的映射关系，然后对灰度值和位移的映射曲线进行差分变换，最后进行插值拟合，得到光斑中心点亚像素坐标值；具体包括如下步骤：1选取与光斑距离最近的像素作为目标像素，选取方法为选取任意感光的像素作为目标像素，其中，像素灰度值大于感光阈值，通过移动平台带动CCD在x方向进行微小多次移动，利用目标像素去切割待测光斑，所述光斑尺寸小于目标像素尺寸；2观察并记录步骤1中目标像素的灰度值变化，同时记录每次的位移，建立目标像素灰度值和位移的映射关系：Grayk＝fxk,k＝1,2,...,n其中，xk是每次位移后目标像素的坐标值，n为移动的总次数，Grayk表示在该次位移下的目标像素的灰度值大小，每次位移等距且每次移动距离为光斑直径的120到110；3根据步骤2中获取的目标像素灰度值和位移的映射关系，进行一阶差分运算，这里采用前向差分计算：ΔGrayk＝fxk+1-fxk,k＝1,2,...,n-1其中，ΔGrayk表示每次差分后的结果，通过ΔGrayk得到差分后灰度值与位移的关系；4利用插值和非线性最小二乘法对步骤3中获取的差分后的灰度差值与位移的关系进行处理，获取空域中对应像素灰度差分值最大的点，该点为光斑中心在x方向的位置坐标，记为xc，对由步骤3前向差分引入的偏移量进行补偿作为最终结果，补偿方法为在结果xc上加上12个目标像素单步位移量；5在y方向上，采用步骤1～4的方法，改成移动平台带动CCD在y方向上移动切割，定位到光斑中心在y方向的位置坐标，记为yc；将偏移补偿后的xc,yc作为光斑中心的位置坐标。

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