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(duì)條紋進(jìn)行編碼來(lái)標(biāo)記物體的空間信息，再對(duì)光柵圖像中的編碼條紋進(jìn)行解碼，利用數(shù)學(xué)理論，即可求得物體的空間三維坐標(biāo)。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(zhǔn)確度和精度。本文正是基于此，對(duì)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(jìn)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(jìn)了Canny算子。①采用高斯函數(shù)求解梯度。②在對(duì)梯度進(jìn)行非極大抑制時(shí)，同時(shí)對(duì)邊緣細(xì)節(jié)也進(jìn)行抑制。③對(duì)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(lái)修補(bǔ)斷開邊界。
　　 (2)采用改進(jìn)的Canny算子來(lái)提取條紋邊界，同時(shí)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(gè)核心步驟構(gòu)成:①建立用來(lái)描述光柵圖像序列中條紋邊界信息的編解碼二叉樹；②對(duì)于未解碼的邊界，采用邊界定位

3、和解碼算法來(lái)求解其解碼值，提高了解碼精度，降低了誤判率；③設(shè)計(jì)了邊界匹配算法來(lái)消除不同編碼值條紋間的重疊問題；④對(duì)由于遮擋、陰影等引起的斷開邊界進(jìn)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(lán)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(lái)標(biāo)記周期編號(hào)，該編碼方法用較少的顏色數(shù)實(shí)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(duì)彩色條紋分割