专利名称：光束的提取与分析装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种光学研究、图像处理装置，特别是一种光束的提取与分析装置及 其方法。
背景技术：
在光学科研工作中，经常需要观察、分析光束在通过样品(介质)后光束主要参数 的变化情况。而目前所采用的方法主要有用光功率计测量光束通过样品后的功率；光束 通过样品后再利用CCD纵向拍摄光强的变化等等。类似的方法误差较大，不能观察到光束 在样品中传输时的变化情况，而只能得到光束离开样品后的情况，这样就不能满足现实需要。
发明内容
本发明主要是为了设计一个能够快速、准确分析光束的光学参数变化的系统。首 先用CCD拍摄光束通过样品的情况，将图像进行滤除噪声操作后，通过图像采集卡传输到 计算机中，接下来采用自己编写的图像处理软件提取数据、分析参数的变化情况。其中图像 处理软件的流程为图像数据的提取一水平校正一背景光强判断一光束宽度分析一光强分 析等。这样解决的优点是所得的光束图片噪声较小，图像处理的误差小，速度较快，很好的 解决了前面所遇到的困难，具有很好的应用前景。
图1为用(XD拍摄光束通过样片时的示意图。图2为光束水平旋转示意图，斜向代表光束方向，横向代表水平方向。图3为利用图像处理软件所得数据画出来的光束一个截面示意图。
具体实施例方式如图1所示，利用CCD对准样品进行正面拍摄，然后将图片并通过噪声滤除部件， 接下来将图片用自己编写的图像处理软件进行处理。软件部分首先将bmp格式图片灰度数 据提取出来，然后计算出光束各横截面灰度的最大值，并利用最小二乘法拟合成一直线，再 比较此直线与正常坐标X轴的夹角(如图2所示)，在软件中将图片旋转此角度。接下来 在明亮光束的周围(不包含光束)随机选取200个点，计算其灰度值的加权平均，作为背景 光强。通过公式计算出光束宽度，将这些值以txt文档形式保存起来，接下来再用画图软件 ORIGIN进行画图，能够很好地观察、分析光束参数。
权利要求
一种光学研究、图像处理装置，其特征在于包含一CCD，用于采用CCD正面拍摄图片；一图像采集卡，将CCD拍摄所得的bmp格式的位图数据存储到计算机上；一信息提取部件，能很好地得到所需要的光束在样品中传播时的光强信息；及一过滤电路，用于噪声滤除，把一些不必要的信号干扰过滤掉。
2.一种光学研究、图像处理方法，包括以下步骤 步骤一，用CCD正面拍摄，得到拍摄图片；步骤二，通过图像采集卡得到bmp格式的位图数据； 步骤三，提取光束在样品中传播时的光强信息；步骤四，经由自编的图像处理软件，对图像水平旋转，提取背景光强、光束宽度及光强 分布。
全文摘要
本发明设计了一个光束分析系统。首先用CCD正面拍摄光束通过样品，然后将图片通过图像采集卡传输到计算机，再滤除噪声，然后用自己编写的图像处理软件提取数据、分析一些主要参数改变情况。通过这种设计，能较好地得到信号良好的光学图像，方便、快捷、准确地取得光学参数，从而能够为后续的研究工作打下很好的基础。
文档编号G01J1/02GK101858782SQ20091006156
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者陈亚克 申请人:陈亚克