利用海森矩阵和区域增长法提取激光条纹中心

简介：
本研究采用海森矩阵与区域增长法结合的技术手段，高效准确地从复杂图像中提取出激光条纹中心线，为后续测量分析提供精确数据。 准确且快速地提取结构光条纹中心是三维测量系统中的关键问题。为了应对现有技术在精度与速度之间的矛盾，本段落提出了一种结合海森(Hessian)矩阵与区域增长算法的新型激光条纹中心提取方法。 具体来说，该方法首先使用自适应阈值法来确定图像中感兴趣的区域；然后通过灰度最大值法获取像素级的初始条纹中心位置。在此基础上，利用Hessian矩阵计算出沿法线方向上的亚像素光条中心点，并以此为种子进行区域增长迭代运算，从而精确提取到条纹中心。 相比传统方法中的大量高斯卷积运算问题，新的区域增长算法显著提高了条纹中心的提取速度。实验结果表明：该技术不仅能够提供高度准确的条纹中心位置（与灰度重心法对比时均方差降低了2.02像素），还大幅提升了处理效率（相比Steger方法提速40倍以上）。因此，这种新方案完全符合三维测量系统中实时在线应用的需求。