1.一种抗大气湍流的灯靶图像位移提取算法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在初始参考图中确定灯靶目标的粗略计算窗口,并计算该区域的能量;
S2、在粗选窗口提取能量集中区域;
S3、在能量集中区域内进行形心和灰度平方质心检测;
S4、确定参考图中灯靶目标的加权中心定位结果;
S5、在后续变形图中重复S1‑S4;
S6、计算中心位移;
在所述步骤S1中,在初始参考图中确定灯靶目标的粗略计算窗口M×N,使用公式(1)计算该区域的能量E,其中,g(x,y)表示像素坐标(x,y)处的灰度:在所述步骤S2中,在粗选窗口提取能量集中区域,即有效计算窗口,该区域需要同时满足公式(2)和公式(3)的条件,即当灰度g(x,y)大于阈值gT时,计算其能量,需要满足能量大于总能量的η倍,若不满足,需要重新调整gT的值直到同时满足这两个条件,其中,η表示CCD相机弥散斑能量集中度,η=80%,gT表示满足能量集中度后的新的窗口判定阈值;
在所述步骤S3中,在有效窗口内进行形心和灰度平方质心检测,形心计算采用公式(4),灰度是二值化灰度;
对于灰度平方质心计算,需要采用像素自身的灰度值,为了降低噪声的影响,需要对提取的有效窗口内的像元进行灰度优化,具体计算过程如式(5)所示,灰度平方质心计算采用公式(6):在所述步骤S4中,权重值的求解采用的是最小二乘支持向量机方法LS‑SVM,在实际结构位移测量前,预先采集一些现场的稳定灯靶目标的图像,用于LS‑SVM的学习,选取在支座或者基础附近的目标,以该目标位移时程的方差最小为目标优化函数:通过预先学习,得到最优的权重值;
在所述步骤S4中,确定参考图中灯靶目标的加权中心定位结果,将得到的形心(x1,y1)和灰度平方质心(x2,y2)与真实中心(x0,y0)间的加权关系表示为:式中,ηi表示两种定位结果的权重;
在所述步骤S6中,计算中心位移,假定在参考图frame_0中的加权中心定位结果为:(xw0,yw0),在变形图frame_i中的加权中心定位结果为:(xwi,ywi),则位移分量为: