实时亚像素光带中心线提取：轮廓多边形与自适应重心法

本文主要探讨了一种创新的亚像素级光带中心线实时提取方法，针对的是高分辨率线激光人脚扫描仪采集的数据。首先，研究者通过对光带轮廓线的跟踪和多边形表示，实现了对光带的分割，这一步骤有助于精细地分析光带的结构。这种方法充分利用了轮廓线的逆时针排列特性，这是因为在许多图像处理中，轮廓线的方向性特征对于识别物体形状至关重要。 接着，作者利用光带分段后的方向和横截面方向之间的正交关系，设计了一种序号表示方法，用于计算光带横截面的扫描线方向。这种策略确保了对光带特征的精确捕捉，有助于提高中心线提取的准确性。 在计算亚像素坐标时，作者引入了自适应光带横截面宽度变化的灰度重心法。这种方法根据光带在不同区域的灰度分布动态调整计算策略，从而实现对光带中心线的细微定位，提高了提取精度，使之达到亚像素级别。 实验部分，针对640像素×480像素分辨率的典型位置光带位图，结果显示，该方法能在不超过3.1毫秒的时间内完成光带中心线的实时提取，这充分证明了其在实际应用中的高效性能。这种实时且高精度的中心线提取技术对于多传感器线激光扫描视觉系统来说是至关重要的，因为它能满足这类系统对于快速响应和精确定位的需求。 总结起来，本文的主要贡献在于提出了一种基于轮廓线多边形表示的实时光带中心线提取算法，它结合了图像处理的几何特性、方向分析和自适应计算策略，为高精度的计算机视觉系统提供了有效的方法。这项研究对于提升激光扫描视觉系统的性能具有显著的价值。