[发明专利]一种结构光光条中心线提取的混合图像处理方法

摘要

本发明属于机器视觉技术领域，将提供一种基于感兴趣区域的结构光光条中心线提取的混合图像处理方法。本发明结合图像的阈值化处理、连通分量提取、形状因子约束和膨胀算法，自动分割出结构光条区域作为光条提取的感兴趣区域，利用基于Hessian矩阵的条纹中心提取方法实现光条感兴趣区域的结构光光条中心线的亚像素图像坐标提取。该方法具有精度高、鲁棒性好和自动化程度高等特点，所提出的算法避免了对非光条区域的像素进行大模板高斯卷积运算，从而大大地减少了结构光光条提取的冗余计算，实现了光条中心线的快速高精度提取，为结构光视觉三维测量的实时应用奠定了基础。

主权项

1.一种结构光光条中心线提取的混合图像处理方法，其特征在于，1.1、对结构光光条图像进行阈值化处理，获得二值图像，阈值可以选择在150～255之间的任意灰度值；1.2、对步骤1.1获得的二值图像，采用基于条件膨胀的连通分量提取算法，获得光条在结构光光条图像中的连通分量区域；1.3、对步骤1.2提取的每个连通分量区域，利用区域的形状因子选择包含结构光光条的候选区域，形状因子定义为$S=F/\pi d_{\max }^2,$F为区域的面积，定义为区域内像素的数目，dmax为该区域的中心到轮廓像素的最大距离，选择连通分量区域的形状因子S在0.01～0.2范围的区域为结构光光条的候选区域；1.4、对步骤1.3获得的候选区域，利用膨胀算法，扩大包含光条的候选区域，获得光条感兴趣区域，膨胀的结构元可以取边长为5像素的正方形或者半径为5像素的圆；1.5、利用步骤1.4获得的光条感兴趣区域，对原始结构光图像进行标记，保持光条感兴趣区域对应的像素点的灰度值不变，其余区域置0；1.6、采用基于Hessian矩阵的条纹中心提取方法提取步骤1.5标记后的结构光图像的光条中心线的亚像素图像坐标，直接跳过灰度值为0的像素点，只处理光条感兴趣区域对应的像素点；1.7、对步骤1.6提取的光条中心点的亚像素图像坐标进行连接，获得光条中心线，保存到文件中，供测量或者标定使用。