基于单边跟踪与中点预测的线结构光中心提取算法研究

线结构光测量技术被广泛应用于工业检测领域,而激光条纹中心提取质量直接影响线结构光的测量精度。针对现有算法在曲率变化较大或干扰严重工况下条纹中心提取效果较差的问题,提出了一种基于单边跟踪与中点预测的中心提取算法。首先根据激光条纹灰度和走向对其进行单边跟踪,同时结合灰度重心法和最小二乘法预测初始中心点坐标,然后利用初始中心点邻近像素差分构建Hessian矩阵,计算最终中心点坐标。实验结果表明:该算法的处理速度是几何中心法的3.96倍、测量精度是Steger法的2.06倍,在信噪比为8.52 dB且激光条纹与噪声相连的严重干扰情况下,提取精度是Steger法的5.76倍。所提算法在保证速度和精度的同时,具有较好的抗干扰性和适用性,对于条纹质量较差的工业检测具有一定意义。