編碼結(jié)構(gòu)光條紋亞像素邊緣與中心檢測技術(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，圖像的邊緣檢測也是利用圖像處理方法對物體進行測量的關(guān)鍵技術(shù)，邊緣檢測的精度往往是測量精度的決定性因素之一。 在基于編碼結(jié)構(gòu)光原理的三維測量中，如果利用條紋邊緣進行解碼則條紋邊緣檢測的精度直接影響測量系統(tǒng)的精度；如果利用條紋中心進行解碼則條紋中心位置檢測的精度直接影響測量系統(tǒng)的精度。為此，本文對現(xiàn)有邊緣和

2、中心的檢測方法進行分析比較，針對采用邊緣格雷碼和線移相結(jié)合的結(jié)構(gòu)光三維測量方法的具體情況，研究條紋亞像素邊緣和條紋亞像素中心的檢測方法。該方法精度可以達到亞像素級，而且受被測物體表面反射率、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方法，該方法是向被測物體投射正反格雷編碼圖案，將兩幅圖像灰度曲線的交點作為邊緣點，該方法能夠減小條紋擴散對系統(tǒng)測量精度的影響。

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