南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211106
针对线结构光测量系统中如何准确快速地提取光条中心这一关键问题, 本文提出了一种基于自适应模板的新方法。根据线结构光图像梯度分布特性, 通过高斯卷积获得光条各点的Hessian矩阵。根据图像点的法线方向构造中心提取的卷积模板, 并能够根据光条形态变化, 自适应地改变模板权重分布。通过切线方向采样构建修正模板, 有效修正噪声等因素造成的误差。算法仅对感兴趣区域提取, 大幅减少运算量。实验表明, 该方法具有精度高、对结构形态具有较高的敏感性、实时性较好等特点, 实现了工业应用中线结构光光条中心的高精度快速提取。
图像处理 结构光 中心线提取 亚像素 image processing structured light centerline extraction subpixel
为了精确地测量旋光效应中偏振光的旋光角度及其分布，提出了基于偏振分束成像的旋光角度场测量新方法。分析和推理论证了旋光角度场测量理论基础，设计构建了光电检测验证系统，即根据偏振光分束原理，借助于高清晰度CCD采集图像，由计算机对图像进行中值滤波和基于奇异值的匹配处理，再采用“差除和”信号处理以消除光源波动的影响，得到检测结果。实验结果表明，与传统的测量方法相比，该方法不受光源波动的影响，能精确、快速地检测旋光角度二维分布场，并具有很好的线性，数据的均方差仅为传统测量方法的40%。
光学测量 偏振分束 旋光角度场 图像处理 optical measurement polarizing beam distribution of rotation angle image processing.
针对两幅图像中特征点的匹配问题,本文提出了一种新的基于形状内容描述子的点特征匹配方法。该方法首先利用基于曲率尺度空间(CSS)的角点检测技术获得两幅图像中的角点及其所在的曲线;然后,计算两幅图像中每个角点的形状内容描述子,运用χ2统计检验函数得到描述子的匹配度,对该匹配度进行评估,如果高于某一个阈值,则认为初始匹配成功;最后对初始匹配成功的点对,利用半局域限制完成点集之间的最终匹配。实验结果表明,本文所提出的匹配算法具有较高的点特征匹配准确率。
CSS角点提取算子 点特征匹配 形状内容描述子 半局域限制 CSS corner extraction operator point feature matching shape context descriptor semilocal constraints
