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一种线结构光亚像素中心坐标提取方法
被引量:
2
1
作者
彭铖
张爱军
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023年第1期56-61,共6页
为了提高光条中心点提取的精度和速度,提出了一种新的线结构光条纹中心亚像素提取方法。首先对图像进行中值滤波,采用轮廓跟踪算法避免扫描光条纹区域外的像素,以此提高计算速度,结合灰度重心法对光条纹中心进行初提取;通过均方灰度梯...
为了提高光条中心点提取的精度和速度,提出了一种新的线结构光条纹中心亚像素提取方法。首先对图像进行中值滤波,采用轮廓跟踪算法避免扫描光条纹区域外的像素,以此提高计算速度,结合灰度重心法对光条纹中心进行初提取;通过均方灰度梯度法计算光条纹的法线方向并以初提取点为中心进行双线性插值;以提取到的初始点和插值点采用加权灰度重心法计算光条纹中心的亚像素位置。实验结果表明,所提方法的标准误差在0.1400 pixel左右,运算时间约为0.0670 s。
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关键词
测量
线结构光
中心提取
轮廓跟踪
均方梯度
加权灰度重心
法
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职称材料
三线结构光光条中心的提取方法
被引量:
2
2
作者
吴芳
茅健
+1 位作者
周玉凤
李情
《上海工程技术大学学报》
CAS
2018年第1期30-33,38,共5页
三线结构光三维测量中,结构光图像光条中心点提取的精度直接影响系统最终测量精度.提出一种三线结构光光条中心的亚像素级提取的融合方法,该方法融合了自适应中值滤波法、阈值法、均方灰度梯度法和加权灰度重心法.采用自适应中值滤波法...
三线结构光三维测量中,结构光图像光条中心点提取的精度直接影响系统最终测量精度.提出一种三线结构光光条中心的亚像素级提取的融合方法,该方法融合了自适应中值滤波法、阈值法、均方灰度梯度法和加权灰度重心法.采用自适应中值滤波法对光条图像进行去噪、用阈值法初步提取光条中心,采用均方灰度梯度法求光条法线方向,在法线方向上应用加权灰度重心法获得亚像素级光条中心.实验结果表明:该方法可以精确快速地提取光条中心,达到亚像素级的精度.
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关键词
三线结构光
自适应中值滤波
加权灰度重心
均方
灰度
梯度
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职称材料
线结构光条纹中心亚像素自适应提取算法
被引量:
7
3
作者
王福斌
刘贺飞
+1 位作者
王蕊
曾凯
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期350-356,共7页
为了解决传统条纹中心提取算法对物体材质及噪声敏感问题,采用自适应结构光条纹中心提取算法来提取条纹亚像素坐标。该算法首先对图像进行预处理,利用图像掩模操作提取条纹图像感兴趣区域,通过自适应卷积模板消除噪声干扰,得到条纹区域...
为了解决传统条纹中心提取算法对物体材质及噪声敏感问题,采用自适应结构光条纹中心提取算法来提取条纹亚像素坐标。该算法首先对图像进行预处理,利用图像掩模操作提取条纹图像感兴趣区域,通过自适应卷积模板消除噪声干扰,得到条纹区域截面宽度及条纹中心坐标的像素集合;其次根据中心坐标的像素集合采用二次加权灰度重心法求取条纹中心初始坐标值,将此作为种子点进行区域生长运算,并结合主成分分析分解特征矩阵;最终得到线结构光中心的亚像素坐标点。结果表明,该算法能够有效快速地获取结构光条纹中心亚像素坐标,相比灰度重心法,所提算法实验结果波动性较小且标准误差也相对较小,提取速度相比基于Hessian矩阵的Steger法提高近4倍,满足工业测量系统实时性要求。所提出的结构光条纹中心提取算法具有较高的提取精度和良好的稳健性,计算复杂度低,具有较高的实时性,可为后续3维视觉测量系统提供良好的精度保障。
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关键词
图像处理
中心提取
加权灰度重心
区域生长
亚像素
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职称材料
基于斜射式线结构光的隧道错台快速检测技术
被引量:
1
4
作者
刘新根
陈莹莹
李明东
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期108-115,共8页
为实现隧道错台快速、自动检测,保障隧道结构安全,提出基于斜射式线结构光的错台快速检测方法。首先,基于斜射式激光三角法原理和成像原理推导出错台量计算的理论公式,并且采用随机抽样一致性(RANSAC)算法进行线性函数拟合逼近,将不易...
为实现隧道错台快速、自动检测,保障隧道结构安全,提出基于斜射式线结构光的错台快速检测方法。首先,基于斜射式激光三角法原理和成像原理推导出错台量计算的理论公式,并且采用随机抽样一致性(RANSAC)算法进行线性函数拟合逼近,将不易测量的角度参数转换为函数常量;然后,结合目标检测算法Yolo-v3和图像梯度特征提取图像感兴趣区域(ROI),采用灰度平方加权重心法对光条中心点进行亚像素级提取,依据直线间距离公式获得像素位移量;最后,对室内试验数据和实际工程数据进行验证。研究结果表明:利用Yolo-v3算法实现错台区域定位,准确率可达97.35%,计算效率每秒26张图像,同时与极值法、Steger法、灰度重心法相比,提出的算法在光条中心点提取方面更加精准,并且87%的错台检测结果与实际测量结果绝对误差在0.6 mm以内,最大绝对误差不大于1.5 mm,满足工程应用。
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关键词
隧道工程
错台检测
激光三角法
结构光
灰度
平方
加权
重心
法
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职称材料
Cortex-A9平台钢筋焊缝光条中心提取实现
5
作者
赵森
王孝贤
郭健
《激光杂志》
北大核心
2019年第1期41-43,共3页
在钢筋焊缝三维形貌的现场检测中,由于传统检测仪不便移动与笨重,则利用Cortex-A9处理器构成一种便携式检测系统进行三维视觉检测。其中提取焊缝的光条中心非常重要,因此将实现在嵌入式系统下光条中心的提取,首先由处理器控制cmos摄像...
在钢筋焊缝三维形貌的现场检测中,由于传统检测仪不便移动与笨重,则利用Cortex-A9处理器构成一种便携式检测系统进行三维视觉检测。其中提取焊缝的光条中心非常重要,因此将实现在嵌入式系统下光条中心的提取,首先由处理器控制cmos摄像头实时采集获得的图像进行平滑滤波并用大津法得到动态阈值进行图像分割,然后利用灰度平方加权阈值重心法得到焊缝光条纹的亚像素精度中心。实验结果表明该算法抗干扰能力强,在开发板平台上提取原始图像的光条中心用时0. 15 s,可实现焊缝光条中心的精确提取。
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关键词
钢筋焊缝
光条中心
灰度
平方
加权
阈值
重心
法
嵌入式系统
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职称材料
多重干扰下管片端面条纹中心提取优化算法
被引量:
3
6
作者
刘宇豪
郭京波
+3 位作者
刘文栋
武薇
尤南洋
王涵
《应用激光》
CSCD
北大核心
2021年第4期869-875,共7页
在盾构实际施工过程中,为解决在对管片状态采用非接触式测量检测时,管片端面干扰较多,传统光条中心点坐标提取算法易受干扰、波动性大的问题,提出一种光条中心点坐标提取优化算法。该算法首先采用自适应阈值二值化、形态学处理等操作对...
在盾构实际施工过程中,为解决在对管片状态采用非接触式测量检测时,管片端面干扰较多,传统光条中心点坐标提取算法易受干扰、波动性大的问题,提出一种光条中心点坐标提取优化算法。该算法首先采用自适应阈值二值化、形态学处理等操作对图像进行预处理,消除部分干扰;其次采用加权灰度重心法提取得到初始光条中心点坐标,将此坐标作为优化对象,采用距离阈值和三次样条插值法对坐标进行初步优化和二次优化,得到最终优化的线结构光中心坐标点。试验结果表明,该算法不仅提高了中心点坐标提取精度,而且满足工业需求,实时性较高,为后续检测管片椭圆度、捕捉管片相对盾构姿态奠定了良好的基础。
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关键词
盾构施工
管片
光条中心线提取
加权灰度重心
法
优化
原文传递
题名
一种线结构光亚像素中心坐标提取方法
被引量:
2
1
作者
彭铖
张爱军
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023年第1期56-61,共6页
文摘
为了提高光条中心点提取的精度和速度,提出了一种新的线结构光条纹中心亚像素提取方法。首先对图像进行中值滤波,采用轮廓跟踪算法避免扫描光条纹区域外的像素,以此提高计算速度,结合灰度重心法对光条纹中心进行初提取;通过均方灰度梯度法计算光条纹的法线方向并以初提取点为中心进行双线性插值;以提取到的初始点和插值点采用加权灰度重心法计算光条纹中心的亚像素位置。实验结果表明,所提方法的标准误差在0.1400 pixel左右,运算时间约为0.0670 s。
关键词
测量
线结构光
中心提取
轮廓跟踪
均方梯度
加权灰度重心
法
Keywords
measurement
linear structured light
center extraction
contour tracking
averaging squared gradients
gray weighted centroid algorithm
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
三线结构光光条中心的提取方法
被引量:
2
2
作者
吴芳
茅健
周玉凤
李情
机构
上海工程技术大学机械工程学院
出处
《上海工程技术大学学报》
CAS
2018年第1期30-33,38,共5页
文摘
三线结构光三维测量中,结构光图像光条中心点提取的精度直接影响系统最终测量精度.提出一种三线结构光光条中心的亚像素级提取的融合方法,该方法融合了自适应中值滤波法、阈值法、均方灰度梯度法和加权灰度重心法.采用自适应中值滤波法对光条图像进行去噪、用阈值法初步提取光条中心,采用均方灰度梯度法求光条法线方向,在法线方向上应用加权灰度重心法获得亚像素级光条中心.实验结果表明:该方法可以精确快速地提取光条中心,达到亚像素级的精度.
关键词
三线结构光
自适应中值滤波
加权灰度重心
均方
灰度
梯度
Keywords
three-line structured light
adaptive median filtering
weighted gray center of gravity
mean square gray gradient
分类号
TP302.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
下载PDF
职称材料
题名
线结构光条纹中心亚像素自适应提取算法
被引量:
7
3
作者
王福斌
刘贺飞
王蕊
曾凯
机构
华北理工大学电气工程学院自动化系
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期350-356,共7页
基金
高端钢铁联合研究基金资助项目(F2019209323)。
文摘
为了解决传统条纹中心提取算法对物体材质及噪声敏感问题,采用自适应结构光条纹中心提取算法来提取条纹亚像素坐标。该算法首先对图像进行预处理,利用图像掩模操作提取条纹图像感兴趣区域,通过自适应卷积模板消除噪声干扰,得到条纹区域截面宽度及条纹中心坐标的像素集合;其次根据中心坐标的像素集合采用二次加权灰度重心法求取条纹中心初始坐标值,将此作为种子点进行区域生长运算,并结合主成分分析分解特征矩阵;最终得到线结构光中心的亚像素坐标点。结果表明,该算法能够有效快速地获取结构光条纹中心亚像素坐标,相比灰度重心法,所提算法实验结果波动性较小且标准误差也相对较小,提取速度相比基于Hessian矩阵的Steger法提高近4倍,满足工业测量系统实时性要求。所提出的结构光条纹中心提取算法具有较高的提取精度和良好的稳健性,计算复杂度低,具有较高的实时性,可为后续3维视觉测量系统提供良好的精度保障。
关键词
图像处理
中心提取
加权灰度重心
区域生长
亚像素
Keywords
image processing
center extraction
weighted gray centroid
region grow
sub-pixel
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于斜射式线结构光的隧道错台快速检测技术
被引量:
1
4
作者
刘新根
陈莹莹
李明东
机构
上海同岩土木工程科技股份有限公司
上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期108-115,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2101004)
国家重大科研仪器研制项目(41827807)。
文摘
为实现隧道错台快速、自动检测,保障隧道结构安全,提出基于斜射式线结构光的错台快速检测方法。首先,基于斜射式激光三角法原理和成像原理推导出错台量计算的理论公式,并且采用随机抽样一致性(RANSAC)算法进行线性函数拟合逼近,将不易测量的角度参数转换为函数常量;然后,结合目标检测算法Yolo-v3和图像梯度特征提取图像感兴趣区域(ROI),采用灰度平方加权重心法对光条中心点进行亚像素级提取,依据直线间距离公式获得像素位移量;最后,对室内试验数据和实际工程数据进行验证。研究结果表明:利用Yolo-v3算法实现错台区域定位,准确率可达97.35%,计算效率每秒26张图像,同时与极值法、Steger法、灰度重心法相比,提出的算法在光条中心点提取方面更加精准,并且87%的错台检测结果与实际测量结果绝对误差在0.6 mm以内,最大绝对误差不大于1.5 mm,满足工程应用。
关键词
隧道工程
错台检测
激光三角法
结构光
灰度
平方
加权
重心
法
Keywords
tunnel engineering
slab staggering detection
laser triangulation method
structured light
gray square weighted center of gravity method
分类号
U457.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
Cortex-A9平台钢筋焊缝光条中心提取实现
5
作者
赵森
王孝贤
郭健
机构
长安大学电子与控制工程学院
渭南市公路工程建设处
出处
《激光杂志》
北大核心
2019年第1期41-43,共3页
基金
陕西省交通运输厅科技项目(No.17-16K)
文摘
在钢筋焊缝三维形貌的现场检测中,由于传统检测仪不便移动与笨重,则利用Cortex-A9处理器构成一种便携式检测系统进行三维视觉检测。其中提取焊缝的光条中心非常重要,因此将实现在嵌入式系统下光条中心的提取,首先由处理器控制cmos摄像头实时采集获得的图像进行平滑滤波并用大津法得到动态阈值进行图像分割,然后利用灰度平方加权阈值重心法得到焊缝光条纹的亚像素精度中心。实验结果表明该算法抗干扰能力强,在开发板平台上提取原始图像的光条中心用时0. 15 s,可实现焊缝光条中心的精确提取。
关键词
钢筋焊缝
光条中心
灰度
平方
加权
阈值
重心
法
嵌入式系统
Keywords
steel weld
light strip center
gray square weighted threshold centroid method
embedded system
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
多重干扰下管片端面条纹中心提取优化算法
被引量:
3
6
作者
刘宇豪
郭京波
刘文栋
武薇
尤南洋
王涵
机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
中铁工程装备集团有限公司
出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2021年第4期869-875,共7页
基金
国家重点研发项目(2020YFB1709500)
河北省自然科学基金资助项目(E2019210275)
石家庄铁道大学创新项目(YC2021036)。
文摘
在盾构实际施工过程中,为解决在对管片状态采用非接触式测量检测时,管片端面干扰较多,传统光条中心点坐标提取算法易受干扰、波动性大的问题,提出一种光条中心点坐标提取优化算法。该算法首先采用自适应阈值二值化、形态学处理等操作对图像进行预处理,消除部分干扰;其次采用加权灰度重心法提取得到初始光条中心点坐标,将此坐标作为优化对象,采用距离阈值和三次样条插值法对坐标进行初步优化和二次优化,得到最终优化的线结构光中心坐标点。试验结果表明,该算法不仅提高了中心点坐标提取精度,而且满足工业需求,实时性较高,为后续检测管片椭圆度、捕捉管片相对盾构姿态奠定了良好的基础。
关键词
盾构施工
管片
光条中心线提取
加权灰度重心
法
优化
Keywords
shield construction
segment
the center line of light stripe is extracted
weighted gray barycenter method
optimization
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种线结构光亚像素中心坐标提取方法
彭铖
张爱军
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
三线结构光光条中心的提取方法
吴芳
茅健
周玉凤
李情
《上海工程技术大学学报》
CAS
2018
2
下载PDF
职称材料
3
线结构光条纹中心亚像素自适应提取算法
王福斌
刘贺飞
王蕊
曾凯
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
下载PDF
职称材料
4
基于斜射式线结构光的隧道错台快速检测技术
刘新根
陈莹莹
李明东
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
5
Cortex-A9平台钢筋焊缝光条中心提取实现
赵森
王孝贤
郭健
《激光杂志》
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
6
多重干扰下管片端面条纹中心提取优化算法
刘宇豪
郭京波
刘文栋
武薇
尤南洋
王涵
《应用激光》
CSCD
北大核心
2021
3
原文传递
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