1. 研究目的与意义（文献综述）

在光纤传感这一方面，光斑检测应用的比较广泛，在传统的检测中还存在着许多的不足，无论是在有效性还是可靠性方面都希望不断地得到改善。由于信息化的不断发展与需求，成像的光斑检测技术越来越多的被应用到我们的日常生活里、应用到实际的很多物理量，如用于检测工件的位置，干涉型光纤振动计等。如今的光斑检测技术，融合了图像处理、光纤光学、信号处理等各方面的技术，从而就体现出很多的优势，体系就比较完善，被广泛应用于各种领域也是毫无例外。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容是研究一种光斑图像处理算法，并且将其用于微位移传感，分析近些年来国内外研究的情况。掌握基于多模光纤的多模干涉原理以及图像处理算法，对多模光纤输出端面光斑图像进行提取，并进行微位移的测量以用于传感。了解算法设计的流程，分析用户需求并设计主要的功能模块，利用设计合理的算法实现其功能。根据多模光纤干涉原理以及图像处理算法，可对多模光纤输出端面光斑图像相位谱的灰度共生矩阵的特征值进行提取，并将其用于微位移传感。主要是分析以阶跃型多模光纤为基础的单模-多模光纤结构在两光纤径向产生微位移时，位移量与端面光斑图像相位谱特征值之间的关系。在期间还会用到许多光学知识以及图像处理相关技术，图像分割方法、图像形态学处理方法等。目前主要以下几种方案，基于差分的图像处理算法、基于光斑检测的处理方法、基于光纤光斑图样相似度关系的归一化强度內积处理算法。也可通过灰度共生矩阵的方法来分析，从而定性地分析多模光纤中模式数的光斑图像处理方法，然后再通过仿真和实验进行验证。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需原理和技术。

确定方案，完成开题报告。

第4－7周：用户需求分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] boguslaw cyganek, 数字图像目标检测与识别-理论与实践[m]，电子工业出版社，2016.

[2] 何东建，数字图像处理（第三版）[m]，西安电子科技大学出版社，2015.

[3] efendioglu h s. areview of fiber -optic modal modulated sensors: specklegram and modal powerdistribution sensing [j]. ieee sensors journal, 2017, 17(7): 2055-2064.