一种快速高精度的大型表面光条中心提取方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种快速高精度的大型表面光条中心提取方法
本专利技术属于计算机视觉测量
，涉及一种图像质量评价方法及直线结构光光条中心提取方法。
技术介绍
随着大型重大装备机械制造尺寸的大幅增加，其大型零、构件如大型飞机尾翼、大型天线等形面尺寸的高精度测量是其装备高质量连接装配的前提和保证。基于辅助激光扫描的双目视觉测量方法是其常用的一种大型形面测量方法，该方法是利用双目相机采集辅助激光条纹并进行光条中心重建，来实现被测物体形面轮廓尺寸的高精度测量。然而，由于大型零、构件形面尺寸大，激光条纹在被测物表面移动尺度大，同时激光条纹受现场光照、材料表面特性等多源因素影响，传统的中心提取方法很难实现大尺寸形面测量中结构光条纹中心的高精度提取。因此，如何快速高精度的提取大型零构件表面结构光光条中心对大型零构件的视觉测量具有重要意义。现有的结构光光条中心提取方法主要有传统的几何中心法、灰度重心法和曲线拟合法等，以及更具特征性的方向模板法和hessian矩阵法。传统的几何中心法是通过检测光条边缘来进一步提取光条中心，运算速度快，但精度较低；灰度重心法是通过计算光条图像每一行的灰度重心作为...
【技术保护点】
一种快速高精度的大型表面光条中心提取方法，其特征是，该方法针对大型复合材料构件表面直线结构光，基于高斯相似度图像质量评价建立光条评价标准，提出中心提取判定准则；采用激光结构光在复合材料表面形成的光照模型和空间信息变换关系，获得结构光光源的入射角度及摄像机的观察角度；通过所获得的结构光光源的入射角度及摄像机的观察角度对图像中结构光几何中心进行提取修正，从而得到实际光条中心；方法具体步骤如下：第一步基于高斯结构相似性图像质量评价标准设定中心提取判定准则1)基于高斯结构相似度的图像质量评价方法针对结构光的高斯特性和图像的结构相似性，提出基于高斯结构相似度的图像质量评价方法；对于待...
【技术特征摘要】
1.一种快速高精度的大型表面光条中心提取方法，其特征是，该方法针对大型复合材料构件表面直线结构光，基于高斯相似度图像质量评价建立光条评价标准，提出中心提取判定准则；采用激光结构光在复合材料表面形成的光照模型和空间信息变换关系，获得结构光光源的入射角度及摄像机的观察角度；通过所获得的结构光光源的入射角度及摄像机的观察角度对图像中结构光几何中心进行提取修正，从而得到实际光条中心；方法具体步骤如下：第一步基于高斯结构相似性图像质量评价标准设定中心提取判定准则1)基于高斯结构相似度的图像质量评价方法针对结构光的高斯特性和图像的结构相似性，提出基于高斯结构相似度的图像质量评价方法；对于待比较的两幅图像x,y，其中x为标准图像，y为待评价图像，通过以下亮度、对比度、结构相似性、高斯相似性四个方面进行比较实现对两幅图像的结构相似程度的度量；亮度比较：其中，μx，μy是图像的平均亮度，C1是为了避免分母为零而设的小常数,n为像素个数；对比度比较：其中，σx，σy是图像的标准差，C2是为了避免分母为零而设的小常数，n为像素个数；结构比较：σxy是图像的协方差，表征结构对比度，C3是为了避免分母为零而设的小常数，n为像素个数；基于结构光光条的高斯特性，定义高斯相似性如下：其中，T,M分别代表待评价图像的像素行、列数,yu,v代表待评价图像(u,v)处的灰度值，为高斯分布曲线公式，分别为第v行的高斯曲线拟合系数；结合基于结构相似度的图像评价方法建立高斯相似性图像质量评价模型如下所示：GFSSIM(x,y)＝[l(x,y)]α[c(x,y)]β[s(x,y)]γ[g(y)]λ(5)其中，α，β，γ,λ分别是亮度、对比度和结构比较和高斯相似性在该图像评价模型中所占的自适应比重因子；2)基于标准图像设定中心提取判定准则定义标准图像为激光入射光线与相机光轴同直线且垂直于接收平面时相机拍摄的图像；标准图像光条中心即为光条的几何中心，采用几何中心法直接提取；设定标准图像的高斯相似性图像质量评价阈值为GFSSIM；当待评价图像与标准图像足够相似时，即超过GFSSIM，则认定待评价图像的光条中心近似位于光条的几何中心，采用几何中心法提取光条中心；当待评价图像光条与标准图像有较大偏差时，即待评价图像与标准图像不相似时即小于GFSSIM，待评价图像光条的中心已不在光条的几何中心，产生了较大的偏移量，需对该光条的中心提取进行一定的修正；第二步标准图像光条中心提取方法1)基于Hough变换提取光条两边缘直线在图像坐标系下，设定直线方程为v＝ku+b，其中，(u,v)为图像的像素坐标，k为...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘巍，高鹏，张洋，杨帆，李晓东，贾振元，高航，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。