双频曲线拟合：高效光条纹中心亚像素提取技术

"本文提出了一种基于双频曲线拟合的亚像素级线结构光条纹中心提取方法，旨在提高光条纹中心定位的精度和效率。这种方法首先通过二次阈值法对光条纹图像进行自动分割，以识别出光条区域。接着，利用灰度重心法确定光条纹中心的初步位置，这一步骤有助于快速锁定条纹的大致中心。然后，通过对初始位置进行移动直线拟合，可以得到光条曲线的局部法线信息，这一过程有助于进一步精确定位条纹中心。 在获取了局部法线后，文章的关键创新点在于在法线方向上进行双频曲线拟合。双频曲线拟合技术能够有效地滤除图像中的高频噪声，这对于提升条纹中心提取的准确性至关重要。通过这种方法，可以得到光条纹中心的亚像素坐标，这种亚像素级别的精度对于提高整体测量的精确性具有重大意义。 实验结果显示，与传统的Steger方法相比，该双频曲线拟合方法在提取的条纹中心均方根误差方面显著降低，小于0.1像素，同时处理速度提高了约26倍。这意味着新方法不仅在精度上有所提升，而且在实时性和处理速度上也具有明显优势。由于这些特性，该方法可广泛应用于各种材质表面的光条纹中心提取，特别是在工业应用中的激光条纹测量中，为高精度的三维重建和形貌分析提供了有力的工具。 关键词：机器视觉、条纹中心提取、双频曲线拟合、线结构光。本文的研究对机器视觉领域的条纹分析技术进行了深入探讨，为后续相关研究和实际应用提供了新的思路和技术支持。" 中图分类号：TP391.411 文献标志码：A DOI：10.3788/LOP57.141502