[发明专利]基于曲线拟合的改进细化算法

摘要

在基于网格投影的三维重建过程中，网格细化是至关重要的一步，对后续点的匹配有着重要影响。针对网格细化问题，本发明首先采用索引表改进后基于数学形态的细化算法对双目视觉图像作初步细化处理。然后，针对细化算法在运行过程中都会形成外框线条向内部线条方向凹陷的问题，本发明通过基于线性拟合的改进细化算法成功解决。实验结果表明该算法提高了网格细化的速度，同时解决了网格的凹陷问题。

主权项

在基于网格投影的三维重建过程中，网格线条交点的细化质量将对后续三维重建精度有很大影响。基于数学形态学细化算法，提出了一种结合曲线拟合优化该算法在网格线条三叉交点处的细化处理方法。为了使得形态学算法适时停止，同时受到最大正方形方法的启发，设计一个最大菱形窗口，进而通过这样的菱形窗口判断交叉点区域的细化情况，适时终止形态学算法的迭代进程。判断及终止过程如下：第一步，在每次形态学算法迭代结束后，使用该菱形窗口遍历图像，并计算窗口中的前景点总数。第二步，当某点为中心像素的菱形区域内前景像素点介于设定的最大阈值和最小阈值之间时，细化算法迭代终止。第三步，最大阈值的设定：在初始状态下，一定存在某个中心像素所在区域在菱形窗口内全部为前景点，由于随着细化算法的进行前景点逐渐减少，会出现不再有中心像素点所在区域在菱形窗口内全部为前景点，因此，一般设定菱形窗口内的全部像素点的数量和作为最大阈值。第四步，最小阈值的设定：在应用菱形窗口过程中，专注于交叉部分的细化情况，为了屏蔽在遍历过程中非交叉点部分即直线部分对菱形窗口计算的干扰，设定一个最小阈值，经过实验，一般将最小阈值设定为L+L‑2(L为菱形窗口的最大宽度)，即有一条2像素宽的直线通过菱形最宽部分情况。