复杂干扰情况下的结构光条纹中心提取方法

• 作者: 周渊 孟祥群 江登表 唐厚君
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 测量 线结构光 中心提取 密度聚类 图像接缝
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 测量与计量|Measurement and Metrology
• 页码范围: 164-172
• 页数: 9页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1204004

摘要

提出一种新的结构光条纹中心线提取算法,该算法能在不同的干扰环境下稳定地提取出光条中心线,并且具备修补断线的能力.利用密度聚类算法的无监督特性,即使存在断线或噪声干扰,仍能快速聚类中心线的候选像素点集合,大幅缩小搜索范围;经过实验数据分析发现,不同场景的中心线还具有亮度高且趋于连续的共性特征,使用像素点间欧氏距离和亮度值定义能量函数对该特征建模,利用最短路径搜索算法迭代收敛实现中心线精确提取.实验结果表明,在三种强烈干扰的结构光图像中,算法提取中心线均方根误差约为0.4 pixel;处理速度相比同样抗干扰能力较强的图像接缝算法提高了12.48倍.所提算法在保持运算速度快、精度高的同时,大幅提高了抗干扰能力,有效降低了工业生产中使用结构光测量时的条件限制.