基于VisualApplets仿真的Zernike算法

一、Zernike正交矩模板计算

对于7X7模板,即由7*7=49个小方格分割单位圆的面积。

①小方格面积:

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

②边缘小方格面积:

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

由圆的中心对称性可得

1、M00mask

0

0.0287

0.0686

0.0807

0.0686

0.0287

0

0.0287

0.0815

0.0816

0.0816

0.0816

0.0815

0.0287

0.0686

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0686

0.0807

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0807

0.0686

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0816

0.0686

0.0287

0.0815

0.0816

0.0816

0.0816

0.0815

0.0287

0

0.0287

0.0686

0.0807

0.0686

0.0287

0

2、M11实数mask

0

-0.015

-0.019

0

0.019

0.015

0

-0.0224

-0.0466

-0.0233

0

0.0233

0.0466

0.0224

-0.0573

-0.0466

-0.0233

0

0.0233

0.0466

0.0573

-0.069

-0.0466

-0.0233

0

0.0233

0.0466

0.069

-0.0573

-0.0466

-0.0233

0

0.0233

0.0466

0.0573

-0.0224

-0.0466

-0.0233

0

0.0233

0.0466

0.0224

0

-0.015

-0.019

0

0.019

0.015

0

3、M11虚数mask

0

-0.0224

-0.0573

-0.069

-0.0573

-0.0224

0

-0.015

-0.0466

-0.0466

-0.0466

-0.0466

-0.0466

-0.015

-0.019

-0.0233

-0.0233

-0.0233

-0.0233

-0.0233

-0.019

0

0

0

0

0

0

0

0.019

0.0233

0.0233

0.0233

0.0233

0.0233

0.019

0.015

0.0466

0.0466

0.0466

0.0466

0.0466

0.015

0

-0.0224

-0.0573

-0.069

-0.0573

-0.0224

0

4、M20mask

0

0.0225

0.0394

0.0396

0.0394

0.0225

0

0.0225

0.0271

-0.0128

-0.0216

-0.0128

0.0271

0.0225

0.0394

-0.0128

-0.0528

-0.0661

-0.0528

-0.0128

0.0394

0.0396

-0.0261

-0.0661

-0.0794

-0.0661

-0.0261

0.0396

0.0394

-0.0128

-0.0528

-0.0661

-0.0528

-0.0128

0.0394

0.0225

0.0271

-0.0128

-0.0216

-0.0128

0.0271

0.0225

0

0.0225

0.0394

0.0396

0.0394

0.0225

0

5、M31实数mask

0

-0.0103

-0.0073

0

0.0073

0.0103

0

-0.0153

-0.0018

0.0162

0

-0.0162

0.0018

0.0153

-0.0223

0.0324

0.0333

0

-0.0333

-0.0324

0.0223

-0.0190

0.0438

0.0390

0

-0.0390

-0.0438

0.0190

-0.0223

0.0324

0.0333

0

-0.0333

-0.0324

0.0223

-0.0153

-0.0018

0.0162

0

-0.0162

0.0018

0.0153

0

-0.0103

-0.0073

0

0.0073

0.0103

0

6、M31虚数mask

0

-0.0152

-0.0223

-0.019

-0.0223

-0.0152

0

-0.0103

-0.0018

0.0324

0.0438

0.0324

-0.0018

-0.0103

-0.0073

0.0162

0.0333

0.039

0.0333

0.0162

-0.0073

0

0

0

0

0

0

0

0.0073

-0.0162

-0.0333

-0.039

-0.0333

-0.0162

0.0073

0.0103

0.0018

-0.0324

-0.0438

-0.0324

0.0018

0.0103

0

0.0153

0.0223

0.019

0.0223

0.0153

0

7、M40mask

0

0.013

0.0056

-0.0018

0.0056

0.013

0

0.0130

-0.0186

-0.0323

-0.0239

-0.0323

-0.0186

0.0130

0.0056

-0.0323

0.0125

0.0406

0.0125

-0.0323

0.0056

-0.0018

-0.0239

0.0406

0.0751

0.0406

-0.0239

-0.0018

0.0056

-0.0323

0.0125

0.0406

0.0125

-0.0323

0.0056

0.0130

-0.0186

-0.0323

-0.0239

-0.0323

-0.0186

0.0130

0

0.013

0.0056

-0.0018

0.0056

0.013

0

二、程序仿真

1、程序总流程图

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

 

分别计算基于VisualApplets仿真的Zernike算法,并用计算的模板分别对图像进行卷积操作得到基于VisualApplets仿真的Zernike算法。根据公式:

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

以及阈值判断条件基于VisualApplets仿真的Zernike算法,计算条纹中心线。

2、计算四个模板M11,M20,M31,M40

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

3、阈值判断

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

三、计算结果

1、原始图像

基于VisualApplets仿真的Zernike算法

2、条纹中心线

基于VisualApplets仿真的Zernike算法