[发明专利]一种光条中心提取方法及装置

说明书

本发明公开了一种光条中心提取方法及装置。本发明中进行边缘轮廓提取时，在第一水平边缘检测模板和第一竖直边缘检测模板的基础上增加预置角度得到第二水平边缘检测模板和第二竖直边缘检测模板，通过四个边缘检测模板遍历待处理图像综合计算待处理图像中各个像素点的实际梯度值，减小光条边缘梯度方向不确定性的影响，再选择合适的预置梯度阈值准确提取光条边缘轮廓，解决了当前的轮廓提取方法难以准确提取光条的边缘轮廓，提取激光光条的中心线的准确性低的技术问题。

技术领域

本发明涉及激光扫描技术领域，尤其涉及一种光条中心提取方法及装置。

背景技术

在经济全球化、科技水平快速发展的现代社会，各行各业在市场上的竞争越来越大，在工业测量领域，对产品的质量、测量速度和精度的要求不断提高。传统的人工在线检测和机器接触式测量已经无法满足工业街的需求，非接触测量由于其良好的测量精度和实时性，已经成为了工业测量领域关注的热点，光电检测是非接触测量的一种主要方法，如三维激光扫描。

起初三维激光扫描技术是基于一般的测绘技术发展而来，但是测绘手段不同于传统的测绘技术，传统的测绘技术借助三坐标测量仪和经纬仪等对指定目标中的某一点位进行精确而确定的三维坐标数据测量，进而得到一些离散的点坐标数据，而三维激光扫描仪则是对确定目标在某一方向进行完整的扫描测量，扫描的频率同步于物体的步进距离，从而可以得到物体表面均匀的位置信息，进而实现目标的三维测量。

在三维激光扫描技术的图像处理中关键的一步是精确获取激光光条的边缘轮廓，进而提取激光光条的光条中心线。但是由于光条边缘梯度方向存在不确定性，当前的轮廓提取方法难以准确提取光条的边缘轮廓，进而影响提取激光光条的光条中心线的准确性。

因此，导致了当前的轮廓提取方法难以准确提取光条的边缘轮廓，提取激光光条的中心线的准确性低的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种光条中心提取方法及装置，解决了当前的轮廓提取方法难以准确提取光条的边缘轮廓，提取激光光条的中心线的准确性低的技术问题。

本发明提供了一种光条中心提取方法，包括：

S1：将第一水平边缘检测模板和第一竖直边缘检测模板增加预置角度得到第二水平边缘检测模板和第二竖直边缘检测模板，分别使用四个边缘检测模板遍历待处理图像计算待处理图像中各个像素点的候选梯度值，各个像素点选择其对应的四个候选梯度值中的最大值作为实际梯度值；

S2：将实际梯度值小于预置梯度阈值的像素点的灰度值清零，将实际梯度值大于或等于预置梯度阈值的像素点的灰度值设为255，得到边缘检测后的图像；

S3：采用光条中心提取模板遍历边缘检测后的图像计算每一个像素点新的灰度值，选取每一行的灰度值最大的像素点作为近似中心点，分别在各个近似中心点的邻域内选取预置数量的拟合点；

S4：将近似中心点和其对应的拟合点的像素坐标和灰度值通过曲线拟合算法进行拟合得到灰度变化曲线，以灰度变化曲线的灰度值极大值点作为该近似中心点对应的光条中心亚像素坐标点；

S5：将各个光条中心亚像素坐标点以平滑曲线连接得到光条中心曲线。

优选地，步骤S1之前还包括：步骤S0；

S0：通过加权中值滤波算法对含有光条的待处理图像进行滤波，得到滤波后的待处理图像。

优选地，步骤S4具体包括：将近似中心点和其对应的拟合点的像素坐标和灰度值通过高斯曲线拟合法进行拟合得到灰度变化曲线，以灰度变化曲线的灰度值极大值点作为该近似中心点对应的光条中心亚像素坐标点。

优选地，步骤S3具体包括：

S31：采用光条中心提取模板遍历边缘检测后的图像计算每一个像素点新的灰度值，选取每一行的灰度值最大的像素点作为近似中心点；