[发明专利]基于多尺度的光条中心提取方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于多尺度的光条中心提取方法，包括对图像进行噪声平滑处理，获取平滑图像；通过骨骼化方法对所述平滑图像处理得到光条的初始中心点及相应的初始法线方向；沿光条初始法线方向对光条横截面进行灰度高斯函数拟合，获取光条每一位置处的光条宽度；依据光条宽度，确定每一位置处的第一卷积高斯核均方差σ0；依据σ0对应的第一卷积高斯核采用Hessian矩阵方法求取光条中心像素级的候选点；以每一候选点为基点，获取光条图像特征的亚像素坐标；连接各光条中心点形成光条中心。采用本发明激光光条中心点坐标提取方法，通过选取光条每一位置处最优的高斯核均方差，实现光条中心点坐标提取，具有精度高，通用性良好，抗干扰能力强的特点。

主权项

一种基于多尺度的光条中心提取方法，所述方法包括：对图像进行噪声平滑处理，获取平滑图像；通过骨骼化方法对所述平滑图像进行处理得到光条的初始中心点及对应每一所述初始中心点所对应的初始法线方向；沿所述光条初始中心点的所述初始法线方向，对光条横截面进行灰度高斯函数拟合，获取光条每一位置处的光条宽度；依据每一位置处的光条宽度及公式r＝wi/2及确定每一位置处的第一卷积高斯核均方差σ0及所述第一卷积高斯核的两维宽度N0*N0，并根据所述σ0及N0*N0确定第一高斯卷积核，其中，所述wi为第i位置处的光条宽度，所述i的取值为正整数；依据所述第一卷积高斯核，卷积求取每一所述初始中心点所在的l*l邻域范围RON内每个像素的第一Hessian矩阵；所述l为大于3的正整数；依据所述第一Hessian矩阵求取光条中心像素级的候选点；以每一所述候选点为基点，获取光条中心点的亚像素坐标，其中，所述以每一所述候选点为基点，获取光条中心点的亚像素坐标，包括：以候选点(x0,y0)为基点，对光条横截面上的灰度分布函数进行二阶泰勒展开，根据候选点(x0,y0)在法线方向(nx,ny)上的一阶方向导数为零，得到光条图像特征的亚像素坐标为(px,py)＝(x0+tnx,y0+tny)，其中所述rx为待提取光条中心图像在x方向上与离散高斯函数卷积后得到的一阶偏导数；所述ry为待提取光条中心图像在y方向上与离散高斯函数卷积后得到的一阶偏导数；所述rxx为待提取光条中心图像在x方向上与离散高斯函数卷积后得到的二阶偏导数；所述ryy为待提取光条中心图像在y方向上与离散高斯函数卷积后得到的二阶偏导数；所述rxy为所述待提取光条中心图像在x方向上与离散高斯函数卷积后得到一阶偏导数后再在y方向上的二阶偏导数；依据所述亚像素坐标连接各所述光条中心点形成光条中心。