5 / 8
Рис. 4. Центр изображения автокол-
лимационной точки
в изображении автоколлимацион-
ной точки, вычисленная для каждо-
го пиксела снимка с координата-
ми
(
x
i
;
y
j
)
;
x
i
, y
j
= 1
. . .
20
— коор-
динаты пиксела снимка, в котором
вычисляется разность распределе-
ний освещенности.
В случае лазерного источни-
ка излучения идеальной функцией
рассеяния является гауссоида, опи-
сывающая распределение интен-
сивности в нулевой моде:
g
(
x, y
) =
e
−
(
x
−
x
0
)
2
2
σ
2
x
+
(
y
−
y
0
)
2
2
σ
2
y
,
(3)
где
(
х
0
;
y
0
)
— координаты центра идеального изображения точки;
σ
х
и
σ
y
— параметры этой функции.
Поиск координат минимума оценочной функции осуществляет-
ся путем последовательного перемещения функции Гаусса по всему
снимку с шагом 0,5 пиксела. Найденные координаты минимума функ-
ции
Δ
принимаются за координаты центра изображения автоколлима-
ционной точки.
Алгоритм определения координат центра изображения автоколли-
мационной точки состоит из следующих этапов.
1. Загрузить в систему MATLAB сохраненный в формате BMP
снимок изображения автоколлимационной точки.
2. Выполнить нормирование уровней освещенности для каждого
пиксела изображения автоколлимационной точки с помощью средств
среды MATLAB. Получить исходное изображение автоколлимацион-
ной точки в виде матрицы:
E
=
E
(1; 1)
. . . E
(1;
j
)
...
...
E
(
i
; 1)
. . . E
(
i
;
j
)
.
3. Задать значения параметров
σ
х
= 0
,
7
и
σ
y
= 0
,
7
для функ-
ции Гаусса (см. формулу (3)), описывающей идеальное распределение
освещенности в изображении автоколлимационной точки.
4. Вычислить разности между реальным и идеальным распределе-
ниями освещенности в изображении автоколлимационной точки для
каждого пиксела снимка
(
x
i
:
y
j
)
:
δ
(
x
i
;
y
j
) =
|
E
(
x
i
;
y
j
)
−
g
(
x
i
;
y
j
)
|
, где
g
(
x
i
;
y
j
) =
e
−
"
(
x
i
−
x
0
)
2
2
σ
2
x
+
(
y
j
−
y
0
)
2
2
σ
2
y
#
, а
x
i
= 1
. . . N
,
y
j
= 1
. . . M
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 2 121