用数字图像处理的方法求解能量分布图中的焦斑面积

大家好,我是小小的电子之路,这是我的第52篇原创文章,很高兴与大家一起分享~

原文出自微信公众号【小小的电子之路】

最近有一个项目,里面有一项工作难到我了:求解能量分布图中的半功率焦斑面积,理论上可以通过数学方法计算获得,但是这个方法对数学不好的我来说实在是太不友好了,果断放弃,然后又想到自己学过数字图像处理方面的知识,所以就打算用数字图像处理的方法求解,但是没想到这个过程也十分艰难,好在最后成功实现了。

核心要点:

1、通过阈值分割的方法将图像二值化处理,区分出目标区域非目标区域阈值选择是重点);

2、使用区域中的像素个数表示区域面积(我称之为区域的像素面积);

3、整个过程有三张不同的绘图需要处理,其像素尺寸必须保持一致

4、绝对面积会随着图像大小的改变而改变,只能求解相对面积,即焦斑面积与绘图区域总面积之比。

核心思路:

绘图(RGB图像)-> colorbar更换为灰度colorbar(灰度图像)-> 截图保存-> 导入图片-> 图像二值化(二值化图像)-> 计算白色区域像素面积

实际实现时有三张不同的绘图需要处理,需重复上述步骤三次,具体如下:

1、能量分布图归一化能量全置为0,求解此时白色区域的像素面积S1;

2、能量分布图归一化能量全置为1,求解此时白色区域的像素面积S2;

3、能量分布图归一化能量按实际数据处理,求解此时白色区域的像素面积S3;

4、求解圆形绘图区域的总像素面积

5、求解半功率能量区域的像素面积

6、求解半功率能量焦斑的相对面积

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