編碼結(jié)構(gòu)光條紋亞像素邊緣與中心檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、圖像最基本的特征是邊緣。在圖像處理中，圖像的邊緣是圖像分割所依賴的最重要的特征，也是紋理特征的重要信息源和形狀特征的基礎(chǔ)。同時(shí)，圖像的邊緣檢測(cè)也是利用圖像處理方法對(duì)物體進(jìn)行測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)，邊緣檢測(cè)的精度往往是測(cè)量精度的決定性因素之一。 在基于編碼結(jié)構(gòu)光原理的三維測(cè)量中，如果利用條紋邊緣進(jìn)行解碼則條紋邊緣檢測(cè)的精度直接影響測(cè)量系統(tǒng)的精度；如果利用條紋中心進(jìn)行解碼則條紋中心位置檢測(cè)的精度直接影響測(cè)量系統(tǒng)的精度。為此，本文對(duì)現(xiàn)有邊緣和

2、中心的檢測(cè)方法進(jìn)行分析比較，針對(duì)采用邊緣格雷碼和線移相結(jié)合的結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法的具體情況，研究條紋亞像素邊緣和條紋亞像素中心的檢測(cè)方法。該方法精度可以達(dá)到亞像素級(jí)，而且受被測(cè)物體表面反射率、斜率、粗糙度和離焦的影響較小。 本文的主要研究工作如下： 1.研究基于正反圖案的條紋亞像素邊緣檢測(cè)方法，該方法是向被測(cè)物體投射正反格雷編碼圖案，將兩幅圖像灰度曲線的交點(diǎn)作為邊緣點(diǎn)，該方法能夠減小條紋擴(kuò)散對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度的影響。

3、2.分析物體反射率、斜率、粗糙度和離焦等對(duì)條紋邊緣檢測(cè)的影響，并利用上述邊緣檢測(cè)方法對(duì)幾種影響因素下的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。 3.在分析激光條紋中心檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，采用一種針對(duì)線移條紋的中心檢測(cè)方法，該方法是在邊緣檢測(cè)的基礎(chǔ)上采用灰度重心法，檢測(cè)精度可達(dá)亞像素級(jí)。 4.采用Matlab編寫邊緣及中心檢測(cè)程序，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 將編碼圖案投射到平面、棱錐、球等物體上，對(duì)由數(shù)碼相機(jī)拍攝得到的強(qiáng)度圖像進(jìn)行邊緣和中心檢測(cè)。實(shí)