基于海森矩阵与区域增长的激光条纹中心提取

刘剑; 刘丽华

doi:doi:10.3788/LOP56.021203

激光与光电子学进展, 2019, 56 (2): 021203, 网络出版: 2019-08-01

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Laser Stripe Center Extraction Based on Hessian Matrix and Regional Growth

刘剑刘丽华 ^*

作者单位

沈阳建筑大学信息与控制工程学院, 辽宁沈阳 110168

图 & 表

图 1. 光条截面灰度分布

Fig. 1. Gray distribution of the section of light strip

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图 2. 条纹中心提取算法流程图

Fig. 2. Flow chart of stripe center extraction algorithm

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图 3. 不同算法提取结果。(a)原始图像;(b) Steger法;(c)灰度重心法;(d)所提算法

Fig. 3. Extraction results by different algorithms. (a) Original image; (b) Steger algorithm;(c) gray-gravity algorithm; (d) proposed algorithm

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图 4. 含高斯白噪声图像

Fig. 4. Image with Gaussian white noise

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表 13种方法提取结果RMS对比

Table1. RMS comparison of extraction results by three methods

Image number	$\begin{matrix} σ_{R}^{2} \end{matrix}$	RMS /pixel
Image number	$\begin{matrix} σ_{R}^{2} \end{matrix}$	Steger algorithm	Gray-gravity algorithm	Proposed algorithm
1	0.10	0.19	0.58	0.17
2	0.20	0.12	0.39	0.14
3	0.30	0.29	0.76	0.25
4	0.40	0.36	4.25	0.34
5	0.50	0.41	5.41	0.39
6	0.60	0.14	0.40	0.11
7	0.70	0.26	0.64	0.23
8	0.80	0.31	3.90	0.29
9	0.90	0.40	3.25	0.35
10	1.00	0.52	6.32	0.49

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表 23种方法提取结果平均处理时间对比

Table2. Average processing time comparison of extracting results by three methods

Image number	Average processing time /s
Image number	Steger algorithm	Gray-gravity algorithm	Proposed algorithm
1	45.26	0.50	1.09
2	43.32	0.39	1.12
3	42.85	0.41	1.05
4	41.64	0.40	0.96
5	38.97	0.42	1.21

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刘剑, 刘丽华. 基于海森矩阵与区域增长的激光条纹中心提取[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(2): 021203. Jian Liu, Lihua Liu. Laser Stripe Center Extraction Based on Hessian Matrix and Regional Growth[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(2): 021203.

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图 1. 光条截面灰度分布

Fig. 1. Gray distribution of the section of light strip

图 2. 条纹中心提取算法流程图

Fig. 2. Flow chart of stripe center extraction algorithm

图 3. 不同算法提取结果。(a)原始图像;(b) Steger法;(c)灰度重心法;(d)所提算法

Fig. 3. Extraction results by different algorithms. (a) Original image; (b) Steger algorithm;(c) gray-gravity algorithm; (d) proposed algorithm

图 4. 含高斯白噪声图像

Fig. 4. Image with Gaussian white noise

表 13种方法提取结果RMS对比

Table1. RMS comparison of extraction results by three methods

表 23种方法提取结果平均处理时间对比

Table2. Average processing time comparison of extracting results by three methods

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图 1. 光条截面灰度分布

Fig. 1. Gray distribution of the section of light strip

图 2. 条纹中心提取算法流程图

Fig. 2. Flow chart of stripe center extraction algorithm

图 3. 不同算法提取结果。(a)原始图像;(b) Steger法;(c)灰度重心法;(d)所提算法

Fig. 3. Extraction results by different algorithms. (a) Original image; (b) Steger algorithm;(c) gray-gravity algorithm; (d) proposed algorithm

图 4. 含高斯白噪声图像

Fig. 4. Image with Gaussian white noise

表 13种方法提取结果RMS对比

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表 23种方法提取结果平均处理时间对比

Table2. Average processing time comparison of extracting results by three methods

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