多场景下结构光三维测量激光中心线提取方法

作者：宋晓凤; 李居朋; 陈后金; 李丰; 万成凯

来源：红外与激光工程, 2020, 49(01): 213-220.

• 三维测量
• 线结构光
• 条纹中心提取
• 自适应卷积
• 灰度加权

结构光三维测量技术是获得物体三维信息的重要途径,激光条纹中心线提取是影响结构光三维测量精度和速度的关键因素。提出了一种适用于多场景下结构光三维测量的激光条纹中心线提取方法,充分利用图像中激光条纹的几何信息和相关性生成自适应卷积模板,实现激光条纹图像的滤波和增强处理,使激光条纹横截面灰度值满足高斯分布;经灰度加权法实现激光条纹中心线的亚像素精度定位与提取。实验测试结果表明:该方法可实现多场景下形状、材质各异物体的条纹中心线提取,有效克服了激光条纹亮度分布不均、噪声干扰等影响,单幅图像处理时间缩短为0.107 s且相对误差减少到0.076 5%,有效提高了激光条纹中心线的提取精度和速度。

• 单位
  北京交通大学; 北京世纪瑞尔技术股份有限公司; 电子信息工程学院