线结构光条纹中心亚像素自适应提取算法

摘要：

为了解决传统条纹中心提取算法对物体材质及噪声敏感问题,采用自适应结构光条纹中心提取算法来提取条纹亚像素坐标.该算法首先对图像进行预处理,利用图像掩模操作提取条纹图像感兴趣区域,通过自适应卷积模板消除噪声干扰,得到条纹区域截面宽度及条纹中心坐标的像素集合;其次根据中心坐标的像素集合采用二次加权灰度重心法求取条纹中心初始坐标值,将此作为种子点进行区域生长运算,并结合主成分分析分解特征矩阵;最终得到线结构光中心的亚像素坐标点.结果表明,该算法能够有效快速地获取结构光条纹中心亚像素坐标,相比灰度重心法,所提算法实验结果波动性较小且标准误差也相对较小,提取速度相比基于Hessian矩阵的Steger法提高近4倍,满足工业测量系统实时性要求.所提出的结构光条纹中心提取算法具有较高的提取精度和良好的稳健性,计算复杂度低,具有较高的实时性,可为后续3维视觉测量系统提供良好的精度保障.

关键词：图像处理、中心提取、加权灰度重心、区域生长、亚像素

所属期刊栏目：45

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：钢铁联合研究基金F2019209323

在线出版日期：2021-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：350-356