光斑质心定位算法研究：矩形象限法与质心法比较

"基于矩形象限法的光斑质心定位算法研究，许泽帅，羊毅，兰卫华，洛阳电光设备研究所，光电控制技术重点实验室" 本文主要探讨了在激光大气传输过程中，由于波前畸变的影响，如何有效地探测波前信息。为了解决这一问题，研究人员采用了哈特曼夏克(Hartmann-Shack，简称H-S)传感器，该传感器能够获取波前的详细信息。关键在于对传感器捕获的光斑图像进行质心定位，以实现波前检测。 质心法是常见的光斑定位算法，通过对光斑图像进行处理，计算出光斑的质心位置，从而获取波前信息。然而，为了提高定位精度和效率，文章提出了一种改进的象限法。这种方法侧重于检测光斑的边缘，通过确定光斑边缘所在的象限，构建一个包围光斑的矩形，进一步计算出质心的位置。依据光斑在图像中的不同位置，算法会采用不同的策略来确定质心，确保定位的准确性。 通过仿真对比，改进的象限法与传统的质心法在计算质心位置坐标上表现相近，且两者运行速度也大致相同，这表明改进的象限法具有较高的实用价值和潜在的优化空间。这种算法对于提高成像系统的性能，特别是在复杂大气环境下的激光通信和遥感等领域具有重要意义。 关键词涉及了成像系统、质心探测、质心法和象限法，这些是理解本文研究核心的关键概念。成像系统是指能够捕捉并解析光斑图像的设备，质心探测是通过寻找图像中光斑中心来获取信息的技术。质心法是基于像素强度平均值的定位方法，而象限法则是通过分析光斑边缘来改进定位的策略。这些技术对于理解和改进激光波前探测的精度和效率至关重要。