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飞秒激光烧蚀光斑轮廓提取及其链码描述研究

1381    2020-05-07

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作者:王福斌, 潘兴辰, 孙志林

作者单位:华北理工大学电气工程学院,河北 唐山 063210


关键词:飞秒激光; 光斑图像分割; Freeman 链码; Huffman 编码


摘要:

利用飞秒激光对单晶硅材料烧蚀加工时,在烧蚀过程中会出现等离子体发光现象,为得到其中有价值的加工 工艺信息,需要对其进行光斑轮廓信息的提取。该文使用 Freeman 链码描述光斑轮廓,并使用 Huffman 编码对图像 链码进行压缩,减少图像特征处理计算量。首先,对光斑图像进行增强处理,采用多尺度 Retinex 增强法突出光斑核 心区域的边界特征,使得光斑核心区域的形貌特征便于观察。其次,采用最大类间方差(Ostu)阈值分割方法对光斑 核心区域目标的分割提取。最后,采用 Canny+Gasussian 方法分割光斑图像核心区域的轮廓,提取光斑轮廓的 Freeman 链码,并用 Huffman 编码对图像链码进行压缩。使用 Huffman 编码压缩后的链码串在进行计算时,速度快 于直接采用 Freeman 链码计算时的速度。并且使用 Huffman 编码压缩后的链码串对图像进行描述时,可有效地减少 计算量,节省大量时间。