一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法技术

技术编号:42581326 阅读:33 留言:0更新日期:2024-08-29 00:43
本发明专利技术公开了一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,包括:将线结构光彩色图像分离成RGB图像,并根据光条纹像素的特征确定主次通道HML三灰度图像;其中,主通道H是RGB图像中有效像素最多、干扰像素最多的灰度图,次通道M是RGB图像中干扰像素较少的灰度图,次通道L是RGB图像中目标像素与干扰像素之比最高的灰度图;分别获取主通道H和次通道M的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰,利用波峰特征对HML三灰度图像的亮度值进行融合;从融合图像中提取线结构光条纹的ROI区域;再利用次通道M的波峰特征,并结合差分模板算法和局部灰度重心法,提取中心线。本发明专利技术有效提高了中心线提取精度,可以精确地测量具有高光反射表面的物体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维测量,尤其涉及一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法


技术介绍

1、线结构光三维视觉非接触测量方法实现简单、测量速度快、精度高,被广泛应用于三维测量领域。线结构光照射到被测物体表面形成光条纹后被相机捕获,该光条纹受到被测物体表面材质、几何形状、噪声等因素影响会出现不连续、畸变等现象,如何快速准确提取线结构光中心线,对提高线结构光三维测量的精度具有重要意义。

2、目前对激光条纹中心线提取方法的研究较多,常见的方法包括极值法、灰度重心法、steger算法以及采用边缘检测的方式;其中极值法和灰度重心法是在激光条纹灰度满足高斯分布时效果较好,但是容易受环境噪声干扰,鲁棒性较差;steger算法利用海森矩阵求取光条纹法向量,将其法向上极值作为中心点,但该算法含大量的卷积,实时性较差;边缘检测是通过检测图像中的灰度变化获取边缘特征,此方法容易受到噪声的干扰。

3、针对这些问题,本专利技术提出了一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,基于多通道特征融合提取线结构光中心线,以完成被测物体表面轮廓测量。

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【技术保护点】

1.一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,利用一阶导数得零并且二阶导数小于零的方法,分别求取主通道H和次通道M的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰。

3.根据权利要求2所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,横截面波峰的求取方法如下:

4.根据权利要求2所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,求取横截面波峰之前,对图像进行高斯卷积,即对主通道H和次通道M的灰度图的每个像素采用55的高斯卷积模板...

【技术特征摘要】

1.一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,利用一阶导数得零并且二阶导数小于零的方法,分别求取主通道h和次通道m的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰。

3.根据权利要求2所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,横截面波峰的求取方法如下:

4.根据权利要求2所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法,其特征在于,求取横截面波峰之前,对图像进行高斯卷积,即对主通道h和次通道m的灰度图的每个像素采用55的高斯卷积模板窗口进行滤波处理。

5.根据权利要求1所述的基于多通道特征融合的线结构光中心线提...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪汉玉吕瑞衡叶亮王家乐杨喻琨
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:

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