三维重建技术中的高效光条提取方法(特邀)

作     者：宋丽梅 佟宇 李金义 王远航 

作者机构：天津工业大学控制科学与工程学院 天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第09期

页      面：1-9页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62375204)~~ 

主　　题：光条提取 三维重建 多视角点云 激光扫描 

摘      要：近年来，三维重建技术在工业检测、医疗成像等领域得到了广泛应用。然而，由于被测物体形状的复杂性以及环境噪声等因素的影响，现有的光条提取算法面临着提取速度慢和重建精度差的挑战。为了解决这些问题，对现有技术进行了深入分析，明确了其在处理复杂形状和噪声干扰时的局限性，提出了一种基于三维重建的高效光条提取(ELE-3D)算法。在ELE-3D算法中，通过Sobel算子精确提取图像边缘，进行二值化处理简化图像复杂性，并利用连通域分析区分噪声与条纹。通过设置面积和长宽比阈值，保留关键特征，来确定感兴趣区域(ROI)，精确地识别并提取图像中的特定几何特征区域，同时有效抑制背景噪声，不仅提高了图像的质量，还确保了能够专注于分析图像中最关键的部分。实验结果表明，ELE-3D算法有效地提高了光条提取速度，并有效地抑制了噪声的干扰。在保证重建精度的前提下，测量同一物体相比较于传统的算法Steger和灰度重心法，速度分别提高了89.0%和85.3%。