結(jié)構(gòu)光幾何重建的圖像編解碼技術(shù)研究.pdf

1、編碼結(jié)構(gòu)光已成為目前結(jié)構(gòu)光幾何重建的主要方向，通過對條紋進行編碼來標記物體的空間信息，再對光柵圖像中的編碼條紋進行解碼，利用數(shù)學理論，即可求得物體的空間三維坐標。因此，編解碼方法是極其關(guān)鍵的一步，直接影響到后續(xù)幾何重建的準確度和精度。本文正是基于此，對編碼結(jié)構(gòu)光的二值編解碼方法和顏色編解碼方法展開了深入的研究，相關(guān)工作及取得的成果如下:
　　 (1)提出了一種改進的Canny算子。為使傳統(tǒng)Canny算子適用于光柵圖像中條紋邊界的

2、提取，本文從四方面改進了Canny算子。①采用高斯函數(shù)求解梯度。②在對梯度進行非極大抑制時，同時對邊緣細節(jié)也進行抑制。③對于可能出現(xiàn)的噪聲（毛刺、叉形和鉤狀弧線等）予以剔除。④引入三次樣條插值函數(shù)來修補斷開邊界。
　　 (2)采用改進的Canny算子來提取條紋邊界，同時提出一種基于邊界信息的結(jié)構(gòu)光精確編解碼算法。該算法主要由四個核心步驟構(gòu)成:①建立用來描述光柵圖像序列中條紋邊界信息的編解碼二叉樹；②對于未解碼的邊界，采用邊界定位

3、和解碼算法來求解其解碼值，提高了解碼精度，降低了誤判率；③設(shè)計了邊界匹配算法來消除不同編碼值條紋間的重疊問題；④對由于遮擋、陰影等引起的斷開邊界進行解碼。
　　 (3)提出了一種周期組合顏色編解碼方法。其編碼方法采用紅、綠、藍三種基本色形成彩色條紋，將任意相鄰三條彩色條紋作為一組，其排列順序是唯一的，再利用白色條紋來標記周期編號，該編碼方法用較少的顏色數(shù)實現(xiàn)了較大的編碼空間，增加了抗干擾性，且解碼較容易。之后，本文對彩色條紋分割