CN118011575A - 一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像检测技术领域，具体涉及一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统，该方法包括：获取封装固化胶灰度图像；使用大津阈值法获取封装固化胶去背景灰度图像，进一步获取各像素点的触碰线段；计算像素点上各触碰线段的偏随机分布权重；根据偏随机分布权重获取各像素点的像素点偏随机分布指数；计算各像素点的气泡纹路中心指数；并获取封装固化胶去背景分割图像；获取封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域，进而获取轮廓线段，计算各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重以及拟合圆的面积，从而计算光纤阵列耦合器的气泡占比，对光纤阵列耦合器的封装进行检测。本发明旨在解决由于图像特征不明显从而无法准确的检测出气泡的问题。

Description

一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统

技术领域

本发明涉及图像检测技术领域，具体涉及一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统。

背景技术

光纤阵列耦合器是一种在自由空间光通信技术中的一种光信号接收设备。在制作光纤阵列耦合器时，需要将对准后的耦合透镜与光纤阵列进行封装，在封装过程中常采用点胶和紫外固化的方式完成封装操作。对于采用点胶固化工艺进行封装的光纤阵列耦合器，管线需要经过紫外线固化胶部分完成耦合，因此需要对紫外固化胶中出现的气泡进行检测，筛选出有紫外固化胶有气泡的产品，提高光纤阵列耦合器封装工艺的良品率。

在对紫外线固化胶产品的封装质量检测时，由于采用的固化胶需要完全透明，因此其中的气泡部分与固化胶部分的像素点差异较小，容易被检测设备自身产生到的白噪声所干扰，导致气泡无法识别。进一步对获取的固化胶图片，传统的检测方法只见到计算了固化胶的整体气泡密度，而本发明所属场景中，气泡会对光纤阵列耦合中的光线传播造成影响从而影响封装成品的质量，固化胶的整体气泡密度对光纤阵列耦合器的封装良品率的表征能力并不准确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种耦合器与光纤阵列封装方法，该方法包括以下步骤：

拍摄光纤阵列耦合器的封装的正上方图像，获取封装固化胶灰度图像；

使用大津阈值法获取封装固化胶去背景灰度图像，获取封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的触碰线段；根据触碰线段的长度以及触碰线段上像素点的灰度值获取像素点上各触碰线段的偏随机分布权重；根据偏随机分布权重获取各像素点的像素点偏随机分布指数；根据各像素点的各触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数和触碰线段的长度获取各像素点的气泡纹路中心指数；根据气泡纹路中心指数获取封装固化胶去背景分割图像；使用极大值点检测算法和分水岭算法获取封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域；获取各气泡区域中灰度值非0像素点的轮廓线段，根据轮廓线段的长度获取各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重；根据气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重得到各气泡区域中的拟合圆的面积，根据封装固化胶灰度图像中拟合圆的个数和面积获取光纤阵列耦合器的气泡占比；

当气泡占比大于预设阈值时，认为光纤阵列耦合器的封装不合格；当气泡占比小于等于预设阈值时，认为光纤阵列耦合器的封装合格。

进一步，所述使用大津阈值法获取封装固化胶去背景灰度图像，获取封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的触碰线段，包括：

使用大津阈值法对封装固化胶灰度图像进行处理，获得最佳分割阈值，将灰度值小于等于最佳分割阈值的像素点的灰度值置为0，反之，像素点的灰度值不变，得到封装固化胶去背景灰度图像；

对于封装固化胶去背景灰度图像中的各像素点，以像素点为中心，沿K个角度发出射线，将发出的射线延伸到的第一个灰度值不为0的像素点作为终止位置像素点，当射线延伸到终止位置像素点时停止延伸，得到触碰线段，其中，K为预设射线个数。

进一步，所述根据触碰线段的长度以及触碰线段上像素点的灰度值获取像素点上各触碰线段的偏随机分布权重，包括：

对于像素点上各触碰线段，计算触碰线段与其左右相邻的触碰线段的长度的标准差作为第一标准差，计算触碰线段与其左右相邻的触碰线段上的像素点的灰度值的标准差作为第二标准差；

计算像素点上所有触碰线段的长度的标准差作为第三标准差，计算像素点上所有触碰线段上的像素点的灰度值的标准差作为第四标准差；

计算第一标准差和第三标准差的差值绝对值作为第一差值绝对值，计算第二标准差和第四标准差的差值绝对值作为第二差值绝对值，将第一差值绝对值和第二差值绝对值的和值作为像素点上各触碰线段的偏随机分布权重。

进一步，所述获取各像素点的像素点偏随机分布指数，包括：

将各像素点上所有触碰线段的偏随机分布权重的均值作为各像素点的像素点偏随机分布指数。

进一步，所述获取各像素点的气泡纹路中心指数，包括：

对于各像素点，计算像素点上各触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数与其触碰线段的长度的比值，计算所有比值的均值作为各像素点的气泡纹路中心指数。

进一步，所述根据气泡纹路中心指数获取封装固化胶去背景分割图像，包括：

各像素点的气泡纹路中心指数作为封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的灰度值，使用大津阈值法获得最佳分割阈值，将灰度值小于阈值的所有像素点的灰度值置为0，反之，像素点的灰度值不变，得到封装固化胶去背景分割图像。

进一步，所述获取封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域，包括：

使用均值滤波算法对封装固化胶去背景分割图像进行处理，得到处理后的图像；

使用极大值点检测算法对所述处理后的图像进行处理，得到极大值点的坐标，将所有极大值点的坐标组成的集合作为气泡位置坐标点集；

将封装固化胶去背景分割图像和气泡位置坐标点集作为分水岭算法的输入，所述分水岭算法的输出为各气泡区域。

进一步，所述获取各气泡区域中灰度值非0像素点的轮廓线段，根据轮廓线段的长度获取各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重，包括：

对于各气泡区域，将灰度值非0像素点两两相连，得到多个紧密连接的多边形；

采用泛洪填充算法对多边形内部进行填充，将多边形内部以及多边形边缘线上的像素点的灰度值置为1，将气泡区域中所有灰度值为1的像素点组成的区域作为气泡整体区域；

使用Canny边缘检测算法对气泡整体区域进行处理，获取气泡整体区域轮廓线；

对于各气泡区域中的各灰度值非0像素点，以像素点为中心，沿个角度方向发出射线，发出的射线延伸到气泡整体区域轮廓线上的像素点时停止延伸得到轮廓线段；当射线无法触碰到气泡整体区域轮廓线上时，将该角度下的射线对应的轮廓线段的长度记为0；其中，/>为预设射线个数；

将像素点上与各轮廓线段在同一直线上的另一轮廓线段记为各轮廓线段的相反轮廓线段；

计算像素点上各轮廓线段与其相反轮廓线段的长度的差值绝对值，计算各像素点上各轮廓线段与其相反轮廓线段的长度的和值，计算所述差值绝对值与和值的比值，计算像素点上所有比值的均值，计算数字2与所有比值均值的乘积，计算数字1与所述乘积的差值，计算像素点的气泡纹路中心指数与所述差值的乘积作为各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重。

进一步，所述根据气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重得到各气泡区域中的拟合圆的面积，根据封装固化胶灰度图像中拟合圆的个数和面积获取光纤阵列耦合器的气泡占比，包括：

对于各气泡区域中的灰度值非0像素点，将所有灰度值非0像素点坐标为最小二乘法的输入进行圆的拟合，获取每个灰度值非0像素点坐标的残差项，将各灰度值非0像素点的拟合权重作为其残差项的权重，所述最小二乘法的输出为拟合圆的圆心坐标与半径，根据所述半径，结合圆形的面积公式，计算出各气泡区域的拟合圆的面积；

计算封装固化胶灰度图像中所有拟合圆的面积的和值，计算所述和值与封装固化胶灰度图像中像素点个数的比值，将所述比值作为光纤阵列耦合器的气泡占比。

第二方面，本发明实施例还提供了一种耦合器与光纤阵列封装系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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上述任意一项所述一种耦合器与光纤阵列封装方法的步骤。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明实施例针对光纤阵列耦合器封装所得成品的图像中，固化胶内部气泡因为灰度值较低，导致气泡被噪声干扰无法识别的情况，针对噪声在图像中为随机分布的特点，构建气泡纹路中心指数，筛选出了图像中位置分布和灰度值分布不随机的像素点，作为气泡像素点；进一步针对噪声对气泡纹路图像造成的坐标纹路偏差，设置拟合权重，表征坐标点受噪声的影响大小，对受噪声小的坐标点位置设置较高的权重，结合最小二乘法对气泡区域进行还原；进一步结合气泡的在固化胶中的分布与固化胶中光线传播的特点，构建气泡占比，作为表征封装成品受气泡影响的大小，完成对封装成品的质量检测。

传统的固化胶检测方法在面对本发明所述场景时，由于固化胶中气泡区域与固化胶部分的像素点差异较小，容易被检测设备自身产生到的白噪声所干扰，导致图像特征不明显，无法准确的检测出气泡，本发明结合了场景中气泡的形状特征，消除了噪声对图像的干扰，提取了气泡的位置形状特征，并分析场景中气泡对成品的质量影响机理，构建气泡占比这一检测指标，使检测指标更贴合场景，达到更好的检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一个实施例提供的一种耦合器与光纤阵列封装方法的步骤流程图；

图2为光纤阵列耦合器封装正上方示意图；

图3为固化胶填充示意图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种耦合器与光纤阵列封装方法及系统的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种耦合器与光纤阵列封装方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001，获取封装固化胶灰度图像。

对光纤阵列耦合器，本实施例采用了在耦合透镜与光纤阵列之间填充固化胶的封装方法进行分析，为对封装后的成品进行质量检测，对光纤阵列耦合器产品的正上方进行拍摄，获得耦合透镜与光纤阵列之间的封装固化胶图像，其中，固化胶填充示意图如图3所示，在图3中，固化胶填充区域为图3中立方体所包含的区域，固化胶为透明胶，耦合透镜镜面与光纤阵列耦合面之间会有一条肉眼不可见的光路，如图2所示，图2为光纤阵列耦合器封装正上方示意图，标号1所在区域为耦合透镜镜面，标号2所在区域为光纤阵列耦合面，标号3所在区域为光路空间。

对封装固化胶图像进行灰度化处理，记为封装固化胶灰度图像。

至此，获取封装固化胶灰度图像。

步骤S002，从封装固化胶灰度图像中获取封装固化胶去背景分割图像，计算出每个气泡区域的拟合圆的面积，获取气泡占比。

在封装固化胶灰度图像中，由于场景图像中大部分的背景部分都是固化胶，因此采用大津阈值法对灰度值直方图进行处理，获得最佳分割阈值，将小于等于最佳分割阈值的像素点的灰度值置为0，得到封装固化胶去背景灰度图像/>。其中，大津阈值法为公知技术，在此不做赘述。

在封装固化胶去背景灰度图像中，灰度值不为0的部分像素点，可能是气泡部分的像素点，可能是环境白噪声或系统白噪声的像素点，而噪声像素点是随机分布的，因此可以通过对图像像素点的分布特征，初步区分噪声像素点与气泡像素点。

因此为区分两种像素点，计算第个像素点的气泡纹路中心指数/>如下：

在封装固化胶去背景灰度图像中，以第/>个像素点为中心，沿/>个角度方向发出射线，相邻射线之间的夹角相同，经验值/>。当发出的射线触碰到第一个灰度值不为0的像素点时，射线停止延伸，得到对应的线段，记为触碰线段。记录第/>条触碰线段的长度为，第/>条触碰线段终止位置的像素点灰度值/>。

进一步的，为了，构建各像素点的气泡纹路中心指数如下式：

式中，是第/>个像素点上第/>条触碰线段的偏随机分布权重，/>为第/>个像素点的像素点随机分布指数，/>是第/>个像素点的气泡纹路中心指数；/>与/>分别是第/>个像素点上第/>条触碰线段与其左右相邻的触碰线段的长度标准差与灰度值标准差；/>与分别是第/>个像素点上所有触碰线段的长度标准差与灰度值标准差；/>是触碰线段的局部采样条数，经验值/>；/>是第/>个像素点第/>条触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数，/>是第/>个像素点的触碰线段数量，/>为第/>个像素点第/>条触碰线段的长度。

式中，是第/>个像素点中第/>条触碰线段长度标准差与所有触碰线段长度标准差的差异，由于噪声点的位置分布是随机的，当第/>条触碰线段的终止位置的像素点不是噪声点而是气泡像素点时，由于气泡的像素点较为聚集，该终止位置的像素点及其左右相邻触碰线段的像素点的长度相似，因此此时第/>条触碰线段邻近触碰线段的像素点的触碰线段长度不是随机分布，其标准差应小于所有触碰线段长度标准差，且差值越大，第/>条触碰线段终止位置像素点越可能是泡纹路像素点。

同理，是第/>条触碰线段的邻近/>条触碰线段终止位置的像素点灰度的标准差于所有触碰线段灰度值标准差的差异，由于同一个气泡处于固化胶相同深度位置，则同一气泡的像素点灰度值在图像中相似，则邻近触碰线段终止位置的像素点灰度值标准差应小于所有触碰线段终止位置像素点灰度值标准差，且差值越大越可能是气泡纹路像素点；因此对第/>条触碰线段的终止位置像素点，其偏随机分布权重/>越大，越可能是气泡纹路像素点；进一步对第/>个像素点的偏随机分布权重求均值得到第/>个像素点的像素点偏随机分布指数，值越大第/>个像素点越可能是气泡像素点。

进一步的，根据气泡纹路图像像素点聚集的特点，对第个像素点/>条触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数除以距离/>并求均值，得到第/>个像素点气泡纹路中心指数/>，对于处于气泡纹路图像中心位置的像素点，其/>条触碰线段的终止位置像素点中，是气泡像素点的数量越多，且相聚距离越近，对应的/>越大，对该值求均值得到第个像素点气泡纹路中心指数/>，其值越大第/>个像素点越可能是气泡像素点而非噪声像素点，且越位于气泡像素点的中心位置。

进一步的，将第个像素点的气泡纹路中心指数/>替换掉封装固化胶去背景灰度图像/>中第/>个像素点的灰度值，进一步采用大津阈值法获得最佳分割阈值，将灰度值小于阈值的所有像素点灰度值置为0，消除白噪声像素点，得到封装固化胶去背景分割图像/>。

封装固化胶去背景分割图像中，灰度值不为0的像素点可能是气泡区域像素点，其值越大越位于气泡纹路的中心，而封装固化胶去背景分割图像/>中灰度值的极大值点就是一个气泡区域的中心位置；为防止封装固化胶去背景分割图像/>中灰度值的小幅度波动对极大值检测造成影响，使用均值滤波对封装固化胶去背景分割图像/>进行处理。其中，均值滤波为公知技术，在此不做赘述。

将均值滤波后的封装固化胶去背景分割图像中的像素点的灰度值为输入，用极大值点检测算法检测出个极大值点的坐标构成气泡位置坐标点集，每个极大值点坐标为一个气泡区域的中心位置。其中，极大值点检测算法为公知技术，在此不做赘述。

进一步的，以封装固化胶去背景分割图像和气泡位置坐标点集为输入，采用分水岭算法，对封装固化胶去背景分割图像/>进行图像切割，切割为/>份区域，每份区域为一个包含气泡的区域，记为气泡区域。其中，分水岭算法为公知技术，在此不做赘述。

由于固化胶中气泡体积小，固化胶黏性好，因此固化胶中的气泡可以近似为球型。由于对封装后产品拍摄的光线原因，气泡区域在形状上表现为一个圆弧，且圆弧的中间厚两边薄，对应了对封装后产品打光时，在气泡上因折射形成的一部分反光较弱的弧形区域。

则经过上述分析，在气泡区域中，灰度值非0的像素点为气泡边缘像素点以及气泡内的部分像素点，为了获取完整的气泡轮廓，将第个气泡区域中的灰度值非0像素点两两相连，获得多个紧密连接的多边形。采用泛洪填充算法对所有多边形内部进行填充，将多边形内部的像素点的灰度值填充为1；并将多边形的边缘线上的像素点的灰度值置为1，将第/>个气泡区域中所有灰度值为1的像素点组成的区域记为气泡整体区域。进一步的，对气泡整体区域使用Canny边缘检测算法，获得气泡整体区域的边缘线，记为气泡整体区域轮廓线。其中，泛洪填充算法和Canny边缘检测算法为公知技术，在此不做赘述。

获取气泡整体区域轮廓线后，后续步骤对未进行上一段填充处理的封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域进行处理。

进一步的，以第个气泡区域中第/>个灰度值非0像素点为中心，沿/>个角度方向发出射线，相邻射线之间的夹角相同，经验值/>。当发出的射线触碰到气泡整体区域轮廓线上的像素点时停止延伸，得到对应的轮廓线段，记录第/>条轮廓线段的长度为/>。其中，当射线延伸后无法触碰到气泡整体区域轮廓线上时，将该角度下的射线对应的轮廓线段的长度记为0；将像素点上与各轮廓线段在同一直线上的另一轮廓线段记为各轮廓线段的相反轮廓线段。

进一步的，计算第个气泡区域中第/>个灰度值非0像素点的拟合权重/>如下式：

式中，为第/>个灰度值非0像素点的拟合权重；/>是第/>个灰度值非0像素点的气泡纹路中心指数；/>是以第/>个灰度值非0像素点为中心，发出轮廓线段数量的一半；/>是第/>个灰度值非0像素点发出的第/>条轮廓线段长度，/>是第/>个灰度值非0像素点发出的第条轮廓线段长度，也是第/>个灰度值非0像素点发出的第/>条轮廓线段长度的相反轮廓线段长度。

式中，时第/>条轮廓线段与其相反轮廓线段长度的差值，差值越大代表第/>个灰度值非0像素点距离气泡纹路的中心区域越远，其受噪音影响越大，位置偏离气泡纹路图像的原始位置越大，其在最小二乘法拟合时拟合权重越低，进一步将该差值除以是将该差值进行归一化处理，方便数值计算；最终对/>进行归一化后取反，作为构建拟合权重/>的一项，其构成的一项值越大，代表/>个灰度值非0像素点距离气泡纹路的中心区域越近，其受噪音影响越小，其在最小二乘法拟合时拟合权重越高；气泡纹路中心指数/>表征了第/>个灰度值非0像素点是否靠近气泡纹路的中心，其值越大第/>个灰度值非0像素点受噪音影响越小，其在最小二乘法拟合时拟合权重越高。最终/>值越大，第/>个灰度值非0像素点受噪音影响越小，其在最小二乘法拟合时拟合权重越高。

处理封装固化胶灰度图像获得气泡区域时，采用了统计求均值的办法消除噪声图像，这会使原始的气泡区域位置因为噪声的影响发生偏离；由于统计求均值的办法消除噪声，对灰度值的分布进行了求均值的操作，因此气泡区域为弧形区域，弧形中间部分因为灰度值较高，受噪音发生位置偏离的程度较小，弧形边缘部分受噪音发生位置偏离的程度较大。因此在使用传统的最小二乘法对灰度值非0像素点进行拟合时会产生偏差，则根据拟合权重对最小二乘法的拟合过程进行改进，以便获取精准的气泡的边缘，具体如下：

以第个气泡区域中的灰度值非0像素点坐标为最小二乘法的输入进行圆的拟合，在使用最小二乘法拟合的过程中，每个灰度值非0像素点坐标都会有一个残差项，将各灰度值非0像素点的拟合权重作为其残差项的权重，然后再进行后续的拟合计算，最小二乘法的拟合计算过程为公知技术，在此不做赘述。所述最小二乘法的输出为拟合圆的圆心坐标与半径/>，其中，拟合圆为气泡的边缘，根据圆的面积计算公式，结合半径r计算出第/>个气泡区域中拟合圆的面积，记为/>。

针对封装固化胶灰度图像，根据图像中获取的拟合圆个数以及各拟合圆的面积构建气泡占比Zb，公式为：

式中，为固化胶填充区域的气泡占比；/>为第i个气泡区域中的拟合圆的面积，为封装固化胶灰度图像中像素点的总数，/>为封装固化胶灰度图像中拟合圆的个数。

公式逻辑：由于固化胶在填充的过程中可能会出现气泡，从而影响光线的传播，当固化胶中的气泡面积较大且数量较多时，即较大时，获取的气泡占比的值较大，对光线的传播影响较大；反之，当气泡占比的值较小时，对光线的传播影响也较小。

至此，获取光纤阵列耦合器的封装中的固化胶填充区域的气泡占比。

步骤S003，根据获取的光纤阵列耦合器的气泡占比，完成封装质量检测。

由步骤S002获取光纤阵列耦合器的封装中的固化胶填充区域的气泡占比，其中，气泡占比的值越大，固化胶内的气泡对光纤阵列耦合器的影响越大，越可能是次品。

设阈值，经验值取5%，当光纤阵列耦合器的封装中的固化胶填充区域的气泡占比大于阈值/>时，则认为封装产品中固化胶对光线传播造成了不可忽视的影响，该光纤阵列耦合器产品为不合格产品；反之，认为该光纤阵列耦合器产品为合格产品。

至此，完成对耦合器与光纤阵列封装的质量检测。

基于与上述方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种耦合器与光纤阵列封装系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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上述一种耦合器与光纤阵列封装方法中任意一项所述方法的步骤。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

拍摄光纤阵列耦合器的封装的正上方图像，获取封装固化胶灰度图像；

使用大津阈值法获取封装固化胶去背景灰度图像，获取封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的触碰线段；根据触碰线段的长度以及触碰线段上像素点的灰度值获取像素点上各触碰线段的偏随机分布权重；根据偏随机分布权重获取各像素点的像素点偏随机分布指数；根据各像素点的各触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数和触碰线段的长度获取各像素点的气泡纹路中心指数；根据气泡纹路中心指数获取封装固化胶去背景分割图像；使用极大值点检测算法和分水岭算法获取封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域；获取各气泡区域中灰度值非0像素点的轮廓线段，根据轮廓线段的长度获取各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重；根据气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重得到各气泡区域中的拟合圆的面积，根据封装固化胶灰度图像中拟合圆的个数和面积获取光纤阵列耦合器的气泡占比；

当气泡占比大于预设阈值时，认为光纤阵列耦合器的封装不合格；当气泡占比小于等于预设阈值时，认为光纤阵列耦合器的封装合格。

2.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述使用大津阈值法获取封装固化胶去背景灰度图像，获取封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的触碰线段，包括：

使用大津阈值法对封装固化胶灰度图像进行处理，获得最佳分割阈值，将灰度值小于等于最佳分割阈值的像素点的灰度值置为0，反之，像素点的灰度值不变，得到封装固化胶去背景灰度图像；

对于封装固化胶去背景灰度图像中的各像素点，以像素点为中心，沿K个角度发出射线，将发出的射线延伸到的第一个灰度值不为0的像素点作为终止位置像素点，当射线延伸到终止位置像素点时停止延伸，得到触碰线段，其中，K为预设射线个数。

3.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述根据触碰线段的长度以及触碰线段上像素点的灰度值获取像素点上各触碰线段的偏随机分布权重，包括：

对于像素点上各触碰线段，计算触碰线段与其左右相邻的触碰线段的长度的标准差作为第一标准差，计算触碰线段与其左右相邻的触碰线段上的像素点的灰度值的标准差作为第二标准差；

计算像素点上所有触碰线段的长度的标准差作为第三标准差，计算像素点上所有触碰线段上的像素点的灰度值的标准差作为第四标准差；

计算第一标准差和第三标准差的差值绝对值作为第一差值绝对值，计算第二标准差和第四标准差的差值绝对值作为第二差值绝对值，将第一差值绝对值和第二差值绝对值的和值作为像素点上各触碰线段的偏随机分布权重。

4.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述获取各像素点的像素点偏随机分布指数，包括：

将各像素点上所有触碰线段的偏随机分布权重的均值作为各像素点的像素点偏随机分布指数。

5.如权利要求2所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述获取各像素点的气泡纹路中心指数，包括：

对于各像素点，计算像素点上各触碰线段的终止位置像素点的像素点偏随机分布指数与其触碰线段的长度的比值，计算所有比值的均值作为各像素点的气泡纹路中心指数。

6.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述根据气泡纹路中心指数获取封装固化胶去背景分割图像，包括：

各像素点的气泡纹路中心指数作为封装固化胶去背景灰度图像中各像素点的灰度值，使用大津阈值法获得最佳分割阈值，将灰度值小于阈值的所有像素点的灰度值置为0，反之，像素点的灰度值不变，得到封装固化胶去背景分割图像。

7.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述获取封装固化胶去背景分割图像的各气泡区域，包括：

使用均值滤波算法对封装固化胶去背景分割图像进行处理，得到处理后的图像；

使用极大值点检测算法对所述处理后的图像进行处理，得到极大值点的坐标，将所有极大值点的坐标组成的集合作为气泡位置坐标点集；

将封装固化胶去背景分割图像和气泡位置坐标点集作为分水岭算法的输入，所述分水岭算法的输出为各气泡区域。

8.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述获取各气泡区域中灰度值非0像素点的轮廓线段，根据轮廓线段的长度获取各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重，包括：

对于各气泡区域，将灰度值非0像素点两两相连，得到多个紧密连接的多边形；

采用泛洪填充算法对多边形内部进行填充，将多边形内部以及多边形边缘线上的像素点的灰度值置为1，将气泡区域中所有灰度值为1的像素点组成的区域作为气泡整体区域；

使用Canny边缘检测算法对气泡整体区域进行处理，获取气泡整体区域轮廓线；

对于各气泡区域中的各灰度值非0像素点，以像素点为中心，沿个角度方向发出射线，发出的射线延伸到气泡整体区域轮廓线上的像素点时停止延伸得到轮廓线段；当射线无法触碰到气泡整体区域轮廓线上时，将该角度下的射线对应的轮廓线段的长度记为0；其中，/>为预设射线个数；

将像素点上与各轮廓线段在同一直线上的另一轮廓线段记为各轮廓线段的相反轮廓线段；

计算像素点上各轮廓线段与其相反轮廓线段的长度的差值绝对值，计算各像素点上各轮廓线段与其相反轮廓线段的长度的和值，计算所述差值绝对值与和值的比值，计算像素点上所有比值的均值，计算数字2与所有比值均值的乘积，计算数字1与所述乘积的差值，计算像素点的气泡纹路中心指数与所述差值的乘积作为各气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重。

9.如权利要求1所述的一种耦合器与光纤阵列封装方法，其特征在于，所述根据气泡区域中各灰度值非0像素点的拟合权重得到各气泡区域中的拟合圆的面积，根据封装固化胶灰度图像中拟合圆的个数和面积获取光纤阵列耦合器的气泡占比，包括：

对于各气泡区域中的灰度值非0像素点，将所有灰度值非0像素点坐标为最小二乘法的输入进行圆的拟合，获取每个灰度值非0像素点坐标的残差项，将各灰度值非0像素点的拟合权重作为其残差项的权重，所述最小二乘法的输出为拟合圆的圆心坐标与半径，根据所述半径，结合圆形的面积公式，计算出各气泡区域的拟合圆的面积；

计算封装固化胶灰度图像中所有拟合圆的面积的和值，计算所述和值与封装固化胶灰度图像中像素点个数的比值，将所述比值作为光纤阵列耦合器的气泡占比。

10.一种耦合器与光纤阵列封装系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述一种耦合器与光纤阵列封装方法的步骤。