维普资讯 http://www.cqvip.com 第３０卷第３期 武汉理工大学学报・信息与管理工程版 Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．３ ２００８年６月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＷＵＴ（ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ） Ｊｕｎｅ ２０ｏ８ 文章编号：１００７—１４４Ｘ（２００８）０３—０３５９—０４ 电子元器件图像外形特征的精确定位技术研究 杜思思，李卓球，张雪峰 （武汉理工大学理学院，湖北武汉４３００７０） 摘要：电子元器件外形特征（长宽）的精确检测程度与元器件类型自动识别率密切相关。为解决这一特定 问题，提出了一种改进的直线段精确检测算法。它主要分两步：首先进行边缘提取，即提出一种新颖的鲁棒性 边缘去噪方法，去除阴影和管脚，为边缘直线段的精确提取奠定了基础；其次采用最小二乘法拟合得到直线参 数变化范围，根据变化范围极大缩短Ｈｏｕｇｈ变换时间，快速求出直线段的精确角度，修正初始拟合参数及端 点，最终得到精确的４条直线段。实验证明，该算法快速有效，易于实时处理，也适用于其他相关领域。 关键词：元器件；势函数；最小二乘法；Ｈｏｕｇｈ变换；直线段检测 中图法分类号：ＴＰ３９１ 文献标志码：Ａ 电子元器件种类繁多，因此设计一种能实时 ｇ＝０－２９９ＩＲ＋０－５８７ＩＧ＋０・１１４ＩＢ 处理的电子元器件自动识别系统具有十分重要的 获得其亮度分量，其中， 、，。、 分别为彩色图像 现实意义。电子元器件主要分为电阻、电容、二极 的Ｒ、Ｇ、Ｂ通道。 管、三极管、继电器和集成电路等，主要特征可大 根据图像的先验知识，其直方图分布一般呈 致分为外形（长宽比）和管脚数目，其中以集成电 三峰状，据统计其峰值分别为元件、元件阴影和管 路的类型更多，识别更为复杂。笔者着重于集成 脚以及背景所显示的像素，如图１所示。 电路外形的特征检测。由于不同集成电路相似的 外形使之具有十分相近的长宽比，因此对外形边 缘长度检测得是否精确关系到整个集成电路类型 识别的成败。 最小二乘法¨ 和Ｈｏｕｇｈ变换都可用来做直 线检测。集成电路具有相当密集的管脚，易产生 大量噪声，这时如果用最小二乘法可使边缘直线 （ａ）灰度图 （ｂ）直方图 段检测产生较大误差，而Ｈｏｕｇｈ变换由于不知道 图１灰度直方图 直线段的范围则容易提取到不需要的边缘线段， 可以看出元件与背景直方图分布比较清晰， 出现误检测。针对这一特定问题，笔者提出一种 为精确地将元件与背景分割开，笔者选用基于势 改进的矩形直线段提取方法，能快速精确地提取 函数聚类图像分割算法进行元件的粗分割。该算 所需直线段。 法通过对图像的直方图定义势函数以及计算剩余 １ 元件定位 势函数来快速、有效地寻找最优阈值，对于多峰阈 值分割具有很好的效果，具体实现可参考文献 在各种图像分割算法中，阈值分割法是一种 ［２］，在此不再赘述。 简单且有效的方法，特别是在不同物体或者结构 由于阴影部分与元件有重叠现象，为避免出 之间有较大强度对比时，能够得到很好的效果，而 现误将元件外边缘去除的现象，应取较大阈值进 且闽值分割方法易于实现实时操作 。将待分 行元件分割。而对于定位后的图像实现边缘提取 析的彩色图像灰度化，即通过线性变换： 时，为减小元件阴影的影响，则应取较小阈值对元 收稿日期：２００７—１２—２８． 作者简介：杜思思（１９８４一），女，江西丰城人，武汉理工大学理学院硕士研究生 基金项目：国家自然科学基金资助项目（１０６７２１２８）． 维普资讯 http://www.cqvip.com ３６０ 武汉理工大学学报・信息与管理工程版 件二值化。 大阈值二值化后的图像不可避免的会出现孤 立的点和线，而形态学的开运算可使图像的轮廓 变得光滑，断开狭窄的间断和消除细的突出物，闭 运算则能弥补狭窄的问断和长细的鸿沟，消除小 孔洞，并填补轮廓线中的断裂。设结构元素为ｂ， 图像为－厂，定义开操作为（ｆｏｂ）①６，定义闭操作为 （ｆ￣ｂ）Ｏｂ，对分割后的图像进行开闭运算可得到 定位的元件图像。 ２元件边缘提取 噪声对直线段的精确检测有较大的干扰，故有 效的去噪方法可使检测线段起到事半功倍的效果。 传统的边缘提取一般采用各种算子进行边缘 检测，如Ｓｏｂｅｌ、Ｃａｎｎｙ梯度算子等，其边缘检测速 度快，但由于电子元件针脚的干扰使伪边缘大量 存在，影响元件长宽的精确测量。为此，笔者提出 一种新颖的去噪方法，可去掉大量伪边缘，为边缘 直线段的精确提取奠定了基础。对元件选用 Ｃａｎｎｙ算子边缘检测，对边缘图像选用不同大小 结构元进行形态学腐蚀得到元件内部边缘，通过 膨胀取反来消除元件区域之外的大部分噪声并得 到元件外部边缘，接着两图相减得到元件轮廓的 方法，可很好地解决这一问题。取较小阈值对定 位后的元件二值化，其具体步骤如下： （１）根据势函数分割出大、小两个阈值； （２）用大阈值进行元件定位，小阈值作边缘 检测； （３）采用Ｃａｎｎｙ算子提取边缘，得到含有噪 声的边缘图像Ａ； （４）选用合适大小的结构元对二值化图进行 形态学膨胀，得到图像Ｂ； （５）选用合适大小的结构元对二值化图进行 形态学腐蚀并取反，得到图像Ｃ； （６）对图像Ａ、Ｂ、Ｃ做逻辑与运算，得到去噪 后的边缘图像Ｄ，即Ｄ＝Ａ＆Ｂ＆Ｃ。 图２给出了该方法的实验过程，可以看出小 阈值二值化后，阴影和管脚都被去掉了，噪声得到 了较好消除。 结构元的大小一般可根据具体问题设定不同 的大小，笔者通过实验发现膨胀时结构元取半径 为３的“ｄｉｓｋ”型，腐蚀则取半径为８的“ｄｉｓｋ”型 效果较好。 图２元件边缘提取过程 ３直线检测 ３．１ 改进的矩形直线段提取方法 经过去噪得到了较好的边缘图像，但少数管 脚噪声仍不可避免地存在。为精确提取所需边缘 直线段，笔者提出了一种改进的矩形直线段提取 方法。其具体步骤如下： （１）用投影法确定边缘端点的大致位置； （２）逐行扫描得到属于边缘的所有信息点， 包括噪声，由此确定４条粗糙直线所在的点集； （３）对步骤（２）得到的点集进行最小二乘法 拟合，得到直线的拟合方程； （４）根据步骤（３）得到直线长度和角度变化 范围，利用Ｈｏｕｇｈ变换进行精确检测； （５）修正直线方程，并得到４条直线的交叉 点位置，即边缘线段端点。 ３．２确定线段初始端点 对边缘图像，分别沿 轴和Ｙ轴投影，按下 列条件求出两个投影图的波谷作为４条直线段初 始的大致起止端点。以沿 轴（垂直）投影求列 起止端点为例，对边缘二值图像进行垂直投影： ｐｒｏｆｖ（ｉ）＝∑，（ｉ， ） Ｊ 垂直投影ｐｒｏｆｏ是长度与图像高度相同的列 向量。将投影曲线符号化，即 ． … ｆ１ ｐｒｏｆ．，（ ）＞０ 一 【０其他 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３０卷第３期 杜思思，等：电子元器件图像外形特征的精确定位技术研究 ３６１ 考察符号向量的０—１变化次数以及１—１连 续次数，若有０—１突变且１—１的连续次数达到 ３次，则判定跳变点为列起始范围；若已有１—１ 的连续次数达到３次且出现１—０突变，则判定跳 变点为列终止范围。同理，可求得线段的其他起 止范围，所求范围即对应于线段的初始端点。 ３．３最小二乘法拟合直线 为了减小Ｈｏｕｇｈ变换检测的范围，首先进行 最小二乘法直线拟合。以其中～条直线段为例， 在线段初始端点的位置范围内逐行扫描得到属于 边缘的所有像素点集包括噪声，记为： 在有理数集合Ｑ中任选两点确定一条初始 直线，以法线式定义该直线的方程为： ＸＣＯＳＯ／＋ｙｃｏｓｃ￣一Ｐ＝０（ＰＩ＞０） （２） 式中，Ｐ为法线长，即原点０到直线的垂足 的 长度，Ｏ／是法线ＯＭ与 轴的夹角。 该直线方程的几何意义如图３所示。 图３直线的几何意义 计算出点集１－２内所有点剑初始直线的距禹 的平方和为： Ｄ＝∑（ ＣＯＳＯ￣＋ｙｉｓｉｎｃｅ—Ｐ） （３） 使用误差距离最小的优化方法，即求参数Ｏ／ 和Ｐ，使得Ｄ的值最小，故令： ０Ｄｋ＝一２ （ 咖＋ｙ ｎ ）＝０（４） ＯＤｋ＝２ （ 嘲 ｓｉｎ —Ｐ）・ （一ＸｉＣＯＳＯ／＋Ｙｉｓｉｎｔｘ）＝０ （５） 由式（４）可得： Ｐ＝￣ｃｏｓａ＋ｙｓｉｎｏｔ （６） 其中， 、 是点集 的重心坐标，即 互＝÷毫 ， ＝ 塞ｙ ｃ７， 再由式（５）和式（７）可推得： ０Ｐ＝［ ｋ（ — ）一 （夕 一互 ）］ｓｉｎ２ ＋ ［２（∑ｘｉｙ —ｋ毋）】ｃ。ｓ２ ＝０（８） 设： ｋ Ｍ ＝∑（ｙ 一 ）一 （ 一互 ） （９） Ｕ２：２（∑ｘｉｙ 一ｋ万） 则有： １ ¨， ｆ寺ｔａｎ （一 ）＝｛Ｉ ÷Ｕ，，２ ｌ≤ｌ ２ ｌ （１０） ｔａｎ１ （一 ）ｌ Ｍ１ ｌ＞ｌ Ｍ２ ｌ ’ ｔ １ 将式（１０）计算得到的Ｏ／值代入式（５），即可 求出参数Ｐ，根据重新求取的两参数Ｐ、Ｏ／可得到 直线拟合方程。 ３．４ Ｈｏｕｇｈ直线检测 通过Ｈｏｕｇｈ变换提取直线的原理是，参数 （Ｐ，Ｏ／）决定二维坐标平面中任意一条直线，其中 Ｐ为坐标原点到直线的距离，Ｏ／为直线的垂线与 轴的夹角，直线上的任意点（ ，Ｙ）满足Ｐ＝ＸＣＯＳＯ／＋ ｙｓｉｎｔｘ。图像空间中的每条直线对应一个参数（Ｐ， Ｏ／）的累加器，记作Ｈ（Ｐ，Ｏ／）。在二值边缘图像中， 直线上的每一个阈值化值Ｂ（ ，Ｙ）＝１的点使得 累加器的值加１，可见，Ｈ（Ｐ，Ｏ／）就是由（Ｐ，Ｏ／）决 定的直线边缘点的数目。当Ｈ（Ｐ，Ｏ／）的值大于规 定的阈值 时，认为此直线就是目标。关于 Ｈｏｕｇｈ变换检测的具体算法已有很多，可参考文 献［３—８］。 根据Ｈｏｕｇｈ变换的原理可以发现，其检测直 线段的精确度虽较高，但计算量很大，且不能给出 直线的起止点位置。由于不知道直线段的范围， 则容易提取到不需要的边缘线段，出现误检测。 最小二乘法可快速拟合直线，但也易受噪音的影 响。因此，采用最小二乘法检测直线的方法可迅 速给出直线的变化范围，使Ｈｏｕｇｈ检测的时间大 大减少。 实验中发现以４条拟合直线中较长的直线方 向为Ｈｏｕｇｈ检测的大致方向，可进一步减小误 差，提高速率。笔者在此基础上设定Ｐ及Ｏ／变化 范围分别为［Ｐ一５，Ｐ＋５］和［Ｏ／一５，Ｏ／＋５］。 ３．５直线段的精确定位 取上述检测时得到的角度的均值口作为最终 的精确直线角度，但线段端点位置仍然不确定。 由于图像拍摄角度和检测误差等原因，矩形的相 邻两边不一定两两相连，也难以保证相互垂直。 直线段的精确定位步骤如下： （１）根据精确的直线角度 及参数Ｐ修正对 维普资讯 http://www.cqvip.com ３６２ 武汉理工大学学报・信息与管理工程版 ２００８年６月 应的拟合直线； （２）以（９０。一口）修正垂直的拟合直线角度； （３）选取所求得的线段初始起止端点的中点 为直线上的点，修正方程的法向参数Ｐ； （４）以４条直线精确方程的交点作为直线段 的端点； （５）根据修正后的直线段端点、法向参数、角 度即可得直线段的精确长宽与直线方程式。 直线实验检测过程如图４所示。 （ａ）去噪后的边缘图 （ｂ）最小二乘法拟合 （ｃ）Ｈｏｕｇｈ变换检测 （ｄ）修正后的结果 图４直线实验检测过程 ４实验结果与分析 采用的实验数据是北京市某机械研究所提供 的帧图像，全部图像的分辨率均为３２０×２４０。实 验中使用的图像总数为６３４幅 将用笔者提出的 算法求得的长宽比与数据库中的数据进行对比， 在误差许可为０．１的范围内，正确率可以达到 ９２．３％。实验结果如图５所示。 在实验中笔者发现，对于目标面积较小的６ 幅集成电路图偏差较大。究其原因，在于对于长 度过小的直线段，噪音影响较大，因此如何提高小 目标外形精确检测率是笔者需要进一步研究的内 容之一。 由于噪声多位于短小不连续的线段，因此对 于信噪比较低的图像仍具有一定的实用性。需要 说明的是，笔者提出的方法是针对已经确定是集 成电路的图片进行的操作，在对电容、二极管和继 电器等元件进行操作时同样可以检测出直线，这 时尽管直线检测不需用在类型识别上，但在将不 图５实验结果 同元件分类时获得了较大的成功，也为我们提供 了一条新的途径。该算法可用于精密仪器的检 测，也适用于其他相关的领域。 参考文献： ［１］王振宁，钱东海，陈振华．基于直线段提取及其参 数化的矩形重构方法研究［Ｊ］．计算机工程与应用， ２００５．４１（１８）：７７—８０． ［２］ 张志佳，黄莎白，史泽林．一种改进的势函数聚类 多阈值图像分割算法［Ｊ］．光电工程，２００５，３２（８）： ６４—６８． ［３］ ＲＡＦＡＥＬ Ｃ Ｇ．Ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｍ］．［Ｓ． １．］：Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，２００５． ［４］ 张燕，曾立波．一种适用于任意形状区域的快速 孔洞填充算法［Ｊ］．计算机应用研究，２００４，２１（１２）： １５５—１５６． ［５］ 虞凡，吴惠思．从图像中快速检测直线的并行算 法［Ｊ］．西安交通大学学报，２００６，４０（１２）： １ ３７０一ｌ ３７３． ［６］ 林金龙，石青云．用点Ｈｏｕｇｈ变换实现圆检测的方 法［Ｊ］．计算机工程，２００３，２９（１１）：１７—１８． ［７］ 陈铁民，李勇敢．一种阴影图像边缘检测的新方法 ［Ｊ］．电子技术应用，２００６，３２（９）：３３—３５． ［８］ ＩＬＬＩＮＧＷＯＲＴＨ Ｊ，ＫＩＴＴＬＥＲ Ｊ．Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｏｕｇｈ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ，Ｇｒａｐｈｉｃｓ， ａｎｄ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９８８，４４（１）：８７—１０７． （下转第３６７页） 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３０卷［１０］ 第３期 廖京川，等：光场压缩态及其在量子通信中的应用 ３６７ ＳＣＨＭＩ１Ｔｒ Ｓ，ＦＩＣＫＥＲ Ｊ，ＷＯＬＦＦ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｐｈｏｔｏｎ— ｎｕｍｂｅｒ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｏｌｉｔｏｎｓ ｆｒｏｍ ａｎ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｆｉｂｅｒ— ｅｏｕｎｔｅｒｔｗｉｓｔｉｎｇ ｈａｍｉｈｏｎｉａｎ ｗｉｔｈ ａｎ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｉｅｌｄ ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ａ，２００８（３７２）：２ ３７４—２ ３７９． ［１６］ ＪＩＡＮＧ Ｎ Ｑ．Ｎｅｗ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎ—ｍｏｄｅ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅ ｇａｉｎｅｄ ｖｉａ ｎ—ｐａｒｔｉｔｅ ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｓｔａｔｅ［Ｊ］．Ｏｐｔｉｃｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００５，２４（４）：２５６—２６１． ｏｐｔｉｃ ｓａｇｎａｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．， １９９８（８１）：２ ４４６—２ ４４９． ＨＩＬＬＥＲＹ Ｍ．Ｑｕａｎｔｕｍ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ，２０００（６１）：２２３—３０９． ［１７］ ＭＡＢＵＣＨＩ Ｈ，ＫＨＡＮＥＪＡ Ｎ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａ— ［１２］ ＳＩＬＢＥＲＨＯＲＮ Ｃ，ＫＯＲＯＬＫＯＶＡ Ｎ，ＬＥＵＣＨＳ Ｇ． ｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｑｕａｎｔｕｍ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｒｏ— ｂｕｓｔ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ，２００５（１５）：６４７—６６７． Ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂｒｉｇｈｔ ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｂｅａｍｓ ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，２００２（８８）：１ ４７９—１ ５０２． ［１３］ ＳＩＬＢＥＲＨＯＲＮ Ｃ，ＲＡＬＰＨ Ｔ Ｃ，ＬＵＴＫＥＮＨＡＵＳ Ｎ． ｅｔ ａ１．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ： ［１８］ ＲＵＳＫＯＶ Ｒ，ＳＣＨＷＡＢ Ｋ，ＫＯＲＯＴＫＯＶ Ａ Ｎ．Ｑｕａｎ． ｔｕｍ ｎｏｎｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｏｆ ａ ｎａｎｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅ— ｓｏｎａｔｏｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｎａｎｏｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ， ２００５，４（１）：１３２—１４０． ｂｅａｔｉｎｇ ｔｈｅ ３ ｄＢ ｌｏｓｓ ｌｉｍｉｔ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．， ２００２（８９）：１ ６７９—１ ７０１． ［１９］ ＣＨＲＵＳＣＩＮＳＫＩ Ｄ．Ｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｑｕｅｅｚｅ ［１４］ ＡＨＮＡ Ｄ．ＫＩＭＢ Ｍ Ｓ．Ｈａｗｋｉｎｇ—ｕｎｒｕｈ ｅｆｏｃｔ ａｎｄ ｔｆｈｅ ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｗｏ——ｍｏｄｅ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅｓ ｉｎ Ｒｉｅ— ｏｐｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ａ，２００４（３２７）： ２９０—２９５． ｍａｎｎｉａｎ ｓｐａｃｅ—ｔｉｍｅ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ａ，２００７ （３６６）：２０２—２０５． ［２０］ ＬＵＩＳ Ａ．Ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｔａｔｅｓ ａｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｐｐｒｏｘｉ— ｍａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｐｈａｓｅ—ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｓｔａｔｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔ— ｔｅｒｓ Ａ，２００６（３５４）：７１—７８． ［１５］ ＪＡＦＡＲＰＯＵＲ Ｍ，ＡＫＨＯＵＮＤ Ａ．Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｏｆ ｍｕｌｔｉ——ｑｕｂｉｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｗｏ——ａｘｉｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｓｑｕｅｅｚｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ＬＩＡＯ Ｊｉｎｇｃｈｕａｎ，ＹＵ Ｘｉａｎｌｕｎ，ＣＨＥＮ Ｗｅｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｅｌｄ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅｓ ｐｌａｙ ａ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ ｆｉｂｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｅｌｄ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｙ ｍａｋｉｎｇ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ，ｔｈｅ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅ ｃａｎ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ ｇｏｔ．Ａｎｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｂｅａｍ，ｔｈｅ ｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ ｉｓ ｄｉ— ｍｉｎｉｓｈｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ ｓｔａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｂｅｉｎｇ ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ．Ｉｔ ｉｓ ｅｏｍ— ｐａｔｉｂｌｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗｓ ｉｔｓ ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｉｅｓ ｉｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｅｆｉ－ｆ ｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｆｉｂｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｓｔａｔｅ；ｓｏｌｉｔｏｎ ＬＩＡＯ Ｊｉｎｇｃｈｕａｎ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒ；Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗａｎｚｈｏｕ ４０４０００，Ｃｈｉｎａ． ［编辑：王志全］ （上接第３６２页） Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｕｔｌｏｏｋ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ＤＵ Ｓｉｓｉ，ＬＩ Ｚｈｕｏｑｉｕ，ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅｆｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｃｃｕｒａｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｕｔｌｏｏｋ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（１ｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｗｉｄｔｈ）ｉｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍ，ａ ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｅｘ— ｔｒａｃｔｉｎｇ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｌｉｎｅｓ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ ｅｘｅｃｕｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｄｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ａ ｎｏｖｅｌ ｒｏｂｕｓｔ ｅｄｇｅ ｎｏｉｓｅ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｌａｙｓ ａ ｇｏｏｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｃｃｕｒａｔｅ ｅｄｇｅ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｌｉｎｅｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｆｉｔｔｅｄ ｂｙ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｌｉｎｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｋｎｏｗｎ ｒｎｇｅ ａｃｏｕｌｄ ｇｒｅａｔｌｙ ｓｈｏｒｔｅｎ Ｈｏｕｇｈ ｔｒｎｓａｆｏｒｍ ｔｉｍｅ ｔｏ ｇｅｔ ｈｅｔ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｓｔｒａｉｈｔｇ ｌｉｎｅ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ａｅ— ｃｕｒａｔｅ ｌｉｎｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｉｆｔｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｗｏ ｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｅ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｏｔｈｅｒ ｒｅｌａｔｅｄ ａｒｅａｓ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｏｎｉｒｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｌｅｓｔａ ｓｕａｒｑｅ ｍｅｔｈｏｄ；Ｈｏｕｇｈ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｓｔｒａｉｈｔｇ ｌｉｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ＤＵ Ｓｉｓｉ：Ｐｏｓｔｒｇａｄｕａｔｅ；Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ＷＵＴ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ． ［编辑：周廷关］
