[发明专利]基于格雷码滤波器的异常点纠正方法、存储介质和系统

权利要求书

1.一种基于格雷码滤波器的异常点纠正方法，其特征在于，方法包括：

步骤1：对拍摄的N张格雷码图像进行二值化处理，得到N张格雷码二值化图像；

步骤2：滤波处理，对N张格雷码二值化图像分别做图像滤波操作，得到滤波中间图像；

步骤3：对滤波中间图像进行二值化处理，得到格雷码滤波图像；

步骤4：对N张格雷码滤波图像逐像素取值，作为格雷码编码序列进行解码。

2.根据权利要求1所述的异常点纠正方法，其特征在于：在步骤1中，通过格雷码阈值对格雷码图像进行二值化处理，二值化过程逐像素进行，图像上的每个固定位置像素点都有单独的一个二值化阈值。

3.根据权利要求2所述的异常点纠正方法，其特征在于：每个像素的二值化阈值通过N步相移图像取平均值确定，或者通过多投一张格雷码正反码图像取平均值确定。

4.根据权利要求1所述的异常点纠正方法，其特征在于：在步骤2中，格雷码滤波器定义一个滤波核，通过所述滤波核对格雷码二值图像进行卷积，把核内元素卷积后的值相加作为滤波结果输出，得到滤波中间图像。

5.根据权利要求4所述的异常点纠正方法，其特征在于：通过所述滤波核对格雷码二值图像进行卷积包括以下步骤：

步骤21、自定义一个元素全部为1且核的大小为L*L的滤波核K，如下：

步骤22、通过滤波核K对格雷码二值图像I(x,y)进行卷积，得到滤波中间图像I_temp，

式中，I_temp(x,y)表示滤波中间图像的每个像素值，其中i,j为从x-L到x+L的正整数。

6.根据权利要求1所述的异常点纠正方法，其特征在于：在步骤3中，对滤波中间图像进行二值化处理包括以下步骤：

S31、确定二值化阈值threshold，如下：

threshold＝(L*L)/2-1………………………………(7)；

S32、使用二值化阈值threshold对滤波中间图像I_temp进行二值化处理，得到最终的滤波结果图像I_filter，如下：

式中，结果为1表示大于该二值化阈值的像素置为白色；结果为0表示小于该二值化阈值的像素置为黑色。

7.根据权利要求6所述的异常点纠正方法，其特征在于：在步骤32采用openCV函数cv::threshold()实现。

8.根据权利要求1所述的异常点纠正方法，其特征在于：在步骤4中，遍历格雷码滤波图像大小，在相同像素位置对N张格雷码滤波图像取出像素值，像素值为0或1，得到N个二进制数的格雷码编码序列，再通过格雷码的编解码对应关系进行解码，得到单个像素上的相位级次，以此实现包裹相位展开的功能。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：所述计算机指令运行时执行权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

10.一种基于格雷码滤波器去除异常点的三维测量系统，其特征在于：所述三维测量系统包括计算机(1)、相机(2)和投影仪(3)，待测物位于相机(2)和投影仪(3)下方，所述计算机(1)与相机(2)和投影仪(3)电讯连接；

所述计算机(1)包括预存储模块、中继存储模块、图像处理模块和图像输出模块；

其中，在所述预存储模块中存储带有特征信息的格雷码二进制条纹图像和系统参数，并将格雷码二进制条纹图像发送给投影仪(3)投影，将系统参数发送给图像处理模块；

其中，在所述中继存储模块中存储由相机(2)采集待测物经投射图像后的格雷码图像；

其中，图像处理模块对采集的格雷码图像进行图像数据处理，运行权利要求1-8任一项所述的方法进行点云异常点纠正，并结合系统参数计算三维坐标，形成三维点云；

其中，图像输出模块将图像处理模块获得的三维点云输出。