适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法和系统技术方案

技术编号:40430120 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:52
本发明专利技术属于水下空间重构领域,涉及一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法。本发明专利技术对水下激光条纹图像进行预处理,并使水下激光条纹的横截面能量分布趋近于高斯分布。获取水下激光条纹的粗提取中心,使用梯度重心法对粗提取中心自适应宽度获取初始精提取条纹中心点。计算各初始精提取条纹中心点的法线方向,并使用双线性插值获得法线方向上激光条纹的灰度分布。结合灰度分布,在法线方向上使用梯度重心法计算亚像素级光条中心点,并使用Hampel与双边滤波优化亚像素级光条中心点。本发明专利技术可以在保证精度与效率的前提下,克服水下复杂环境影响,实现水下多线激光条纹中心的稳定提取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下空间重构领域,涉及一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法和系统


技术介绍

1、近年来,三维光学测量技术被广泛的应用在地形地貌的测绘、工业检测、生物医学、考古等领域,并逐渐地应用于水下场景,如为水下搜寻救援、海底勘探、海洋工程和维修等。其中水下激光扫描系统被广泛应用在水下空间重构,而水下图像中的多线激光条纹中心提取能够从图像中提取关键信息,是水下激光扫描系统获取三维信息的关键技术,激光条纹中心提取精度直接影响系统空间重构准确性和精度。

2、水下激光扫描过程中,一方面,受水对光的吸收和散射影响造成水下图像雾化,对比度降低,系统噪声及水下杂质等造成水下图像噪声等问题。这些均会影响水下激光条纹中心提取精度与稳定性;另一方面,目前常用方法如灰度重心法、曲线拟合法、极值法等只能在单一方向实现亚像素精度,steger法精度较高但参数调整繁琐,且以上方法均鲁棒性较差,不适合水下复杂环境的激光条纹中心提取。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种适用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述对水下激光条纹的图像进行预处理具体如下:

3.如权利要求2所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述通过模糊深度估计计算激光条纹图像的粗略透射率图,通过形态学闭运算与导向滤波细化粗略透射率图具体如下:

4.如权利要求3所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述最终透射率图表达式为:

5.如权利要求1所述的一种适用于...

【技术特征摘要】

1.一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述对水下激光条纹的图像进行预处理具体如下:

3.如权利要求2所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述通过模糊深度估计计算激光条纹图像的粗略透射率图,通过形态学闭运算与导向滤波细化粗略透射率图具体如下:

4.如权利要求3所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述最终透射率图表达式为:

5.如权利要求1所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,其特征在于,所述获取水下激光条纹的粗提取中心,使用梯度重心法对粗提取中心自适应宽度获取初始精提取条纹中心点具体如下:

6.如权利要求1所述的一种适用于水下空间重构的多线激光条纹中心提取方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立忠梁晋常志文巫志辉徐建宁李壮壮龚春园
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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