去除激光条纹图像噪点的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种去除激光条纹图像噪点的方法和系统。所述方法包括：获取一帧激光条纹图像，该激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，按列获取水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段，或者，按行获取竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段，最后将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。本发明专利技术能够有效去除激光条纹图像中的噪点。

【技术实现步骤摘要】
去除激光条纹图像噪点的方法和系统
本专利技术涉及机器视觉
，尤其涉及一种去除激光条纹图像噪点的方法和系统。
技术介绍
在机器视觉领域，利用激光对物体进行测量时，由于被测物体表面的颜色、粗糙度、纹理、材质等差异造成漫反射性能不同，被测物体各处的光强反射率并不相同等因素，使得采集到的激光条纹包含了大量噪点。这些噪点会影响图像的视觉效果，而且不利于后续的图像处理，因此，有必要提出一种行之有效的激光条纹图像去噪方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种去除激光条纹图像噪点的方法和系统，能够有效去除激光条纹图像中的噪点。第一方面，本专利技术提供一种去除激光条纹图像噪点的方法，所述方法包括：获取一帧激光条纹图像，所述激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，其中所述水平条纹图像包括多列激光散点，所述竖直条纹图像包括多行激光散点；按列获取所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段；或者，按行获取所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段；将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。可选地，其中基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头包括：将各列激光散点中的不同激光散点分别作为目标点，对于第一列激光散点，每个目标点均为起始线段头；对于除第一列之外的各列激光散点，对每个目标点执行下述操作：计算目标点的纵坐标分别减去前一列的各激光散点的纵坐标的差值的绝对值，得到第一组绝对值；将第一组绝对值中的最小值与纵坐标阈值作比较，若最小值大于纵坐标阈值，则目标点是起始线段头，否则目标点不是起始线段头。可选地，其中基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头包括：将各行激光散点中的不同激光散点分别作为目标点，对于第一行激光散点，每个目标点均为起始线段头；对于除第一行之外的各行激光散点，对每个目标点执行下述操作：计算目标点的横坐标分别减去前一行的各激光散点的横坐标的差值的绝对值，得到第二组绝对值；将第二组绝对值中的最小值与横坐标阈值作比较，若最小值大于横坐标阈值，则目标点是起始线段头，否则目标点不是起始线段头。可选地，其中根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算包括：11)计算起始线段头的纵坐标分别减去后一列的各激光散点的纵坐标的差值的绝对值，得到第三组绝对值；12)将第三组绝对值中的最小值与纵坐标阈值作比较，若最小值小于纵坐标阈值，则与该最小值对应的后一列中的激光散点与起始线段头构成一条线段；13)将与起始线段头构成一条线段的后一列中的激光散点作为新的起始线段头，返回步骤11)；14)重复执行11)～13)，直至第三组绝对值中的最小值大于纵坐标阈值，聚类计算结束。可选地，其中根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算包括：21)计算起始线段头的横坐标分别减去后一行的各激光散点的横坐标的差值的绝对值，得到第四组绝对值；22)将第四组绝对值中的最小值与横坐标阈值作比较，若最小值小于横坐标阈值，则与该最小值对应的后一行中的激光散点与起始线段头构成一条线段；23)将与起始线段头构成一条线段的后一行中的激光散点作为新的起始线段头，返回步骤21)；24)重复执行21)～23)，直至第四组绝对值中的最小值大于横坐标阈值，聚类计算结束。第二方面，本专利技术提供一种去除激光条纹图像噪点的系统，所述系统包括：获取模块，用于获取一帧激光条纹图像，所述激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，其中所述水平条纹图像包括多列激光散点，所述竖直条纹图像包括多行激光散点；寻线模块，用于按列获取所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段；或者，用于按行获取所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段；去除模块，用于将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。可选地，所述寻线模块，包括：存储单元、数据分配单元、并行工作的多个数据处理单元以及主控单元，其中，所述存储单元，用于按列存储所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，所述存储单元的一个地址对应地存储一列激光散点的纵坐标；或者，用于按行存储所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，所述存储单元的一个地址对应地存储一行激光散点的横坐标；所述数据分配单元，用于将所述存储单元存储的各列激光散点的纵坐标分配到各所述数据处理单元；或者，用于将所述存储单元存储的各行激光散点的横坐标分配到各所述数据处理单元；各所述数据处理单元，分别用于按列接收所述数据分配单元分配的所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，从各列激光散点中分别选择一个激光散点作为各自的目标点，并行地通过纵坐标判断各自的目标点是否是起始线段头，若是，将找到的起始线段头发送给主控单元，以使主控单元重新分配起始线段头，且，分配到起始线段头的各所述数据处理单元还用于并行地根据各自分配到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算；或者，分别用于按行接收所述数据分配单元分配的所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，从各行激光散点中分别选择一个激光散点作为各自的目标点，并行地通过横坐标判断各自的目标点是否是起始线段头，若是，将找到的起始线段头发送给主控单元，以使主控单元重新分配起始线段头，且，分配到起始线段头的各所述数据处理单元还用于并行地根据各自分配到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算；所述主控单元，用于监控各所述数据处理单元的工作状态，将起始线段头分配给处于空闲状态的数据处理单元，其中任意一个所述数据处理单元进行聚类计算时向所述主控单元反馈处于忙碌状态，否则向所述主控单元反馈处于空闲状态。可选地，对于任意一个所述数据处理单元，通过纵坐标判断各自的目标点是否是起始线段头，包括：对于第一列激光散点，目标点均为起始线段头；对于除第一列之外的各列激光散点，对各自的目标点执行下述操作：计算目标点的纵坐标分别减去前一列的各激光散点的纵坐标的差值的绝对值，得到第一组绝对值；将第一组绝对值中的最小值与纵坐标阈值作比较，若最小值大于纵坐标阈值，则目标点是起始线段头，否则目标点不是起始线段头；对于任意一个所述数据处理单元，通过横坐标判断各自的目标点是否是起始线段头，包括：对于第一行激光散点，目标点均为起始线段头；对于除第一行之外的各行激光散点，对各自的目标点执行下述操作：计算目标点的横坐标分别减去前一行的各激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除激光条纹图像噪点的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取一帧激光条纹图像，所述激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，其中所述水平条纹图像包括多列激光散点，所述竖直条纹图像包括多行激光散点；/n按列获取所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段；或者，按行获取所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段；/n将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。/n

【技术特征摘要】
1.一种去除激光条纹图像噪点的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取一帧激光条纹图像，所述激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，其中所述水平条纹图像包括多列激光散点，所述竖直条纹图像包括多行激光散点；
按列获取所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段；或者，按行获取所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段；
将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头包括：
将各列激光散点中的不同激光散点分别作为目标点，
对于第一列激光散点，每个目标点均为起始线段头；
对于除第一列之外的各列激光散点，对每个目标点执行下述操作：
计算目标点的纵坐标分别减去前一列的各激光散点的纵坐标的差值的绝对值，得到第一组绝对值；
将第一组绝对值中的最小值与纵坐标阈值作比较，若最小值大于纵坐标阈值，则目标点是起始线段头，否则目标点不是起始线段头。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头包括：
将各行激光散点中的不同激光散点分别作为目标点，
对于第一行激光散点，每个目标点均为起始线段头；
对于除第一行之外的各行激光散点，对每个目标点执行下述操作：
计算目标点的横坐标分别减去前一行的各激光散点的横坐标的差值的绝对值，得到第二组绝对值；
将第二组绝对值中的最小值与横坐标阈值作比较，若最小值大于横坐标阈值，则目标点是起始线段头，否则目标点不是起始线段头。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算包括：
11)计算起始线段头的纵坐标分别减去后一列的各激光散点的纵坐标的差值的绝对值，得到第三组绝对值；
12)将第三组绝对值中的最小值与纵坐标阈值作比较，若最小值小于纵坐标阈值，则与该最小值对应的后一列中的激光散点与起始线段头构成一条线段；
13)将与起始线段头构成一条线段的后一列中的激光散点作为新的起始线段头，返回步骤11)；
14)重复执行11)～13)，直至第三组绝对值中的最小值大于纵坐标阈值，聚类计算结束。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算包括：
21)计算起始线段头的横坐标分别减去后一行的各激光散点的横坐标的差值的绝对值，得到第四组绝对值；
22)将第四组绝对值中的最小值与横坐标阈值作比较，若最小值小于横坐标阈值，则与该最小值对应的后一行中的激光散点与起始线段头构成一条线段；
23)将与起始线段头构成一条线段的后一行中的激光散点作为新的起始线段头，返回步骤21)；
24)重复执行21)～23)，直至第四组绝对值中的最小值大于横坐标阈值，聚类计算结束。


6.一种去除激光条纹图像噪点的系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取一帧激光条纹图像，所述激光条纹图像为水平条纹图像或者竖直条纹图像，其中所述水平条纹图像包括多列激光散点，所述竖直条纹图像包括多行激光散点；
寻线模块，用于按列获取所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，基于各列激光散点的纵坐标在各列激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿水平方向进行聚类计算，以得到水平线段；或者，用于按行获取所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，基于各行激光散点的横坐标在各行激光散点中寻找起始线段头，根据找到的起始线段头沿竖直方向进行聚类计算，以得到竖直线段；
去除模块，用于将位于找到的水平线段或者竖直线段之外的激光散点去除。


7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述寻线模块，包括：存储单元、数据分配单元、并行工作的多个数据处理单元以及主控单元，其中，
所述存储单元，用于按列存储所述水平条纹图像的各列激光散点的纵坐标，所述存储单元的一个地址对应地存储一列激光散点的纵坐标；或者，用于按行存储所述竖直条纹图像的各行激光散点的横坐标，所述存储单元的一个地址对应地存储一行激光散点的横坐标；
所述数据分配单元，用于将所述存储单元存储的各列激光散点的纵坐标分配到各所述数据处理单元；或者，用于将所述存储单元存储的各行激光散点的横坐标分配到各所述数据处理单元；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙越，俞敏敏，
申请(专利权)人：杭州海康机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33