一种衍射光学器件的检测方法、装置及设备与流程

本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种衍射光学器件的检测方法、装置及设备。

背景技术：

衍射光学器件(doe)能够将激光图案衍射到空间中，其衍射光场可用在激光加工、3d传感和特殊照明等领域。在对doe进行检测时，通常需要需拆开整个激光模组，取出doe，在显微镜下观察doe的微结构有没有损坏；或者需借助外部相机采集图像后，人为肉眼主观对图像进行判断，从而确定doe是否损坏。上述方案中，通过显微镜下观察doe的方法操作难度大，并且对操作人员的专业能力要求较高，人眼对图像判断效率比较低，且不能在doe使用过程中进行实时判断。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种衍射光学器件的检测方法、装置及设备，可用于解决上述至少一个技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种衍射光学器件的检测方法，包括：

获取衍射光学器件对应的目标光场图像；

在所述目标光场图像中确定第一亮度区块；其中，所述第一亮度区块为所述目标光场图像中平均亮度最高的区块；

根据所述第一亮度区块在所述目标光场图像中确定第二亮度区块；

根据所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息确定所述衍射光学器件的检测结果。

第二方面，本申请实施例提供了一种衍射光学器件的检测装置，包括：

获取单元，用于获取衍射光学器件对应的目标光场图像；

第一确定单元，用于在所述目标光场图像中确定第一亮度区块；其中，所述第一亮度区块为所述目标光场图像中平均亮度最高的区块；

第二确定单元，用于根据所述第一亮度区块在所述目标光场图像中确定第二亮度区块；

第三确定单元，用于根据所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息确定所述衍射光学器件的检测结果。

第三方面，本申请实施例提供了一种衍射光学器件的检测设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取衍射光学器件对应的目标光场图像；在目标光场图像中确定第一亮度区块；根据第一亮度区块在目标光场图像中确定第二亮度区块；根据第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息确定衍射光学器件的检测结果。上述方案，无需通过人工进行主观判断，通过第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息就可以对衍射光学器件进行检测，判断其是否损坏，提升了检测效率。并且，本申请实施例中的检测方法对环境并没有限制，室内和室外强光的情况下都能够检测无误，鲁棒性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的一种衍射光学器件的检测方法的示意流程图；

图2是本申请第二实施例提供的衍射光学器件的检测装置的示意图；

图3是本申请第三实施例提供的衍射光学器件的检测设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参见图1，图1是本申请第一实施例提供的一种衍射光学器件的检测方法的示意流程图。本实施例中一种衍射光学器件的检测方法的执行主体为具有衍射光学器件的检测功能的设备。如图1所示的衍射光学器件的检测方法可以包括：

s101：获取衍射光学器件对应的目标光场图像。

衍射光学元件(diffractiveopticalelement，doe)具有高衍射效率、独特的色散性能、更多的设计自由度、宽广的材料可选性，并具有特殊的光学性能，在光学成像技术、微光机电系统等领域中有重要的应用前景。若doe损坏，其衍射效果会受到影响，零级光强区域的亮度会异常变强。所以，对doe进行检测，检测其是否损坏，是必要的环节。

设备获取衍射光学器件对应的目标光场图像，其中，可以通过光场相机采集衍射光学器件对应的目标光场图像，然后，将衍射光学器件对应的目标光场图像发送至本端设备。

在一个实施例中，设备获取衍射光学器件对应的第一初始图像和第二初始图像，其中，第一初始图像为激光环境下采集的图像，第二初始图像为非激光环境下采集的图像。根据第一初始图像和第二初始图像，得到衍射光学器件对应的目标光场图像，其中，设备可以将第一初始图像的图像数据与第二初始图像的图像数据相减，得到衍射光学器件对应的目标光场图像。

需要说明的是，本实施例中，对衍射光学器件对应的目标光场图像的采集环境并没有限制，即，室内环境和室外强光环境都可以进行衍射光学器件对应的目标光场图像的采集。也就是说，本实施例中，在室内环境和室外强光环境下，都可以进行衍射光学器件的检测。

可以理解的是，为了进一步保证室外强光环境下检测结果的准确，在一种实施方式中，可以对设备获取到的图像进行减背景功能的处理，即把强背景光的干扰有效削弱，以达到接近室内的效果。因此在上述实施例中，可先对第一初始图像和第二初始图像进行减背景处理，然后再进行图像数据的相减。

s102：在所述目标光场图像中确定第一亮度区块；其中，所述第一亮度区块为所述目标光场图像中平均亮度最高的区块。

设备在目标光场图像中确定第一亮度区块，其中，第一亮度区块为目标光场图像中平均亮度最高的区块。即，可将目标光场图像划分为多个区块，设备通过获取每个区块的平均亮度，将平均亮度最高的区块作为第一亮度区块。

在一个实施例中，设备将目标光场图像分割成若干个初始区块，例如将目标光场图像划分为多个区块。具体地，设备可预先设置划分规则以确定每个区块的尺寸、划分区块的数量等，再根据划分规则将目标光场图像划分为多个区块。例如，设备可将图像分成m*n个区块，并获取每个初始区块的平均亮度，再将平均亮度最高的初始区块作为第一亮度区块，其中，m和n的具体值可根据实际情况决定。

s103：根据所述第一亮度区块在所述目标光场图像中确定第二亮度区块。

设备根据第一亮度区块在目标光场图像中确定第二亮度区块，即，第二亮度区块是根据第一亮度区块确定的，设备中可预存第二亮度区块的确定规则，再根据该确定规则，在目标光场图像中确定第二亮度区块。

举例来说，设备可以预先设置，第二亮度区块与第一亮度区块之间位置关系，第二亮度区块的平均亮度与第一亮度区块的平均亮度之间的大小关系，根据上述两个限定关系，确定第二亮度区块。

具体地，为了更准确的确定第二亮度区块，从而更准确的进行衍射光学器件的检测，设备可设置将与第一亮度区块相邻的区块中平均亮度最大的区块作为第二亮度区块。进一步地，设备将目标光场图像中与第一亮度区块相邻的区块确定为邻近区块，并获取邻近区块对应的平均亮度，再将平均亮度最高的邻近区块确定为第二亮度区块，其中，对邻近区块的数量、大小不做限定。

s104：根据所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息，确定所述衍射光学器件的检测结果。

设备确定第一亮度区块和第二亮度区块后，将第一亮度区块的平均亮度作为第一亮度区块的第一亮度信息，将第二亮度区块的平均亮度作为第二亮度区块的第二亮度信息。设备中可预存预设检测策略，基于该预设检测策略，设备可根据第一亮度信息和第二亮度信息确定衍射光学器件的检测结果。

在一个实施例中，设备计算第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息之间的比值。第一亮度信息为l1，第二亮度信息为l2，第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息之间的比值为l1/l2。

该预设检测策略包括：对该比值进行判断，当该比值满足预设条件时，可以判断衍射光学器件的检测结果为衍射光学器件已损坏；当该比值不满足预设条件时，可以判断衍射光学器件的检测结果为衍射光学器件未损坏。

在一个实施例中，该预设检测策略还包括：若比值大于第一预设阈值，并且，第一亮度信息大于第二预设阈值，则衍射光学器件的检测结果为所述衍射光学器件已损坏。若比值小于或者等于第一预设阈值，或者，第一亮度信息小于或者等于第二预设阈值，则衍射光学器件的检测结果为衍射光学器件未损坏。

可以理解的是，由于本实施中，引进了第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息之间的比值，所以本实施例中的检测方法可以适应不同远近距离的检测环境。这里对于远距离和近距离的定义并不做限制，可以设置一个检测区间，在检测区间内都可以实际应用本申请的检测方法，例如，近距离可以设置为20cm，远距离可以设置为150cm，在20cm～150cm之间都可以采用本申请的检测方法。

这里对于距离的说明，只是对于本实施例的检测方法的环境的说明，在检测过程中，是不需要使用距离数据的。

为了避免把未损坏的衍射光学器件误判为损坏的衍射光学器件，在近距离的时候未损坏的衍射光学器件的第二亮度信息是较大的，但是损坏的衍射光学器件的第二亮度信息依然是保持较小的。在远距离的时候未损坏的衍射光学器件的第二亮度信息是较小的，但是损坏的衍射光学器件的第二亮度信息依然是保持较大的。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取衍射光学器件对应的目标光场图像；在目标光场图像中确定第一亮度区块；根据第一亮度区块在目标光场图像中确定第二亮度区块；根据第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息，确定衍射光学器件的检测结果。上述方案，无需通过人工进行主观判断，通过第一亮度区块的第一亮度信息和第二亮度区块的第二亮度信息就可以对衍射光学器件进行检测，判断其是否损坏，提升了检测效率。并且，本申请实施例中的检测方法对环境并没有限制，室内和室外强光的情况下都能够检测无误，鲁棒性较强。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

请参见图2，图2是本申请第二实施例提供的衍射光学器件的检测装置的示意图。包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图2，衍射光学器件的检测装置2包括：

获取单元210，用于获取衍射光学器件对应的目标光场图像；

第一确定单元220，用于在所述目标光场图像中确定第一亮度区块；其中，所述第一亮度区块为所述目标光场图像中平均亮度最高的区块；

第二确定单元230，用于根据所述第一亮度区块在所述目标光场图像中确定第二亮度区块；

第三确定单元240，用于根据所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息，确定所述衍射光学器件的检测结果。

进一步地，所述第一确定单元220，具体用于：

将所述目标光场图像分割成若干个初始区块；

获取所述初始区块的平均亮度；

将所述平均亮度最高的初始区块作为第一亮度区块。

进一步地，所述第二确定单元230，具体用于：

将所述目标光场图像中与所述第一亮度区块相邻的区块确定为邻近区块；

获取所述邻近区块对应的平均亮度；

将所述平均亮度最高的邻近区块确定为第二亮度区块。

进一步地，所述第三确定单元240，具体用于：

计算所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息之间的比值；

若所述比值大于第一预设阈值，并且，所述第一亮度信息大于第二预设阈值，则所述衍射光学器件的检测结果为所述衍射光学器件已损坏。

进一步地，所述第三确定单元240，具体还用于：

若所述比值小于或者等于所述第一预设阈值，或者，所述第一亮度信息小于或者等于所述第二预设阈值，则所述衍射光学器件的检测结果为所述衍射光学器件未损坏。

进一步地，所述获取单元210，具体用于：

获取衍射光学器件对应的第一初始图像和第二初始图像；所述第一初始图像为激光环境下采集的图像；所述第二初始图像为非激光环境下采集的图像；

根据所述第一初始图像和所述第二初始图像，得到所述衍射光学器件对应的目标光场图像。

图3是本申请第三实施例提供的衍射光学器件的检测设备的示意图。如图3所示，该实施例的衍射光学器件的检测设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32，例如衍射光学器件的检测程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个衍射光学器件的检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至104。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块210至240的功能。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述衍射光学器件的检测设备3中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成获取单元、第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元，各单元具体功能如下：

获取单元，用于获取衍射光学器件对应的目标光场图像；

第一确定单元，用于在所述目标光场图像中确定第一亮度区块；其中，所述第一亮度区块为所述目标光场图像中平均亮度最高的区块；

第二确定单元，用于根据所述第一亮度区块在所述目标光场图像中确定第二亮度区块；

第三确定单元，用于根据所述第一亮度区块的第一亮度信息和所述第二亮度区块的第二亮度信息，确定所述衍射光学器件的检测结果。

所述衍射光学器件的检测设备可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是衍射光学器件的检测设备3的示例，并不构成对衍射光学器件的检测设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述衍射光学器件的检测设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器30可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述衍射光学器件的检测设备3的内部存储单元，例如衍射光学器件的检测设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述衍射光学器件的检测设备3的外部存储设备，例如所述衍射光学器件的检测设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述衍射光学器件的检测设备3还可以既包括所述衍射光学器件的检测设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述衍射光学器件的检测设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。