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针对目前已有的横向观测偏振轴检测技术精度不高的问题,提出了一种端面成像保偏光纤（PMF）偏振轴高精度检测方法,采用基于轮廓特征的自适应阈值分割技术提高应力区识别的速度和鲁棒性,采用同心圆加权平均定位技术提高应力区的定位精度,并分析了定轴误差的影响因素。仿真和实验表明,本文的端面成像PMF偏振轴检测方法能够达到±0.1°的精度。