引导滤波与双边滤波结合的激光三维图像预处理技术

"本文介绍了一种针对激光三维图像预处理的新方法，该方法结合了双边滤波和引导滤波，以改善基于距离选通的激光成像技术中由于激光脉冲能量和距离门门控时间影响导致的低对比度问题，以及由此产生的三维重建效果中的边缘信息和结构信息缺失。通过在二维切片预处理阶段应用这两种滤波器，可以有效地增强图像细节，提高重建质量。" 在激光成像领域，尤其是在三维成像中，图像的质量直接影响到后续的分析和重建效果。当使用距离选通的激光成像系统时，由于激光脉冲能量的不稳定性以及距离门门控时间的选择，可能会导致成像的对比度降低，进而使得图像的边缘和结构信息变得模糊。这不仅影响了图像的视觉效果，还可能导致三维重建过程中信息的丢失，影响最终的重建精度。 为了解决这个问题，本文提出了一种结合引导滤波和双边滤波的预处理策略。首先，引导滤波被用于增强图像的边缘信息，它可以有效地恢复图像内部的结构细节，尤其是对于那些由于成像质量问题而显得模糊的目标部分。引导滤波器通过考虑像素邻域内的信息，能够平滑背景同时保持边缘清晰，从而恢复目标的内在结构。 然而，引导滤波可能会增加无效点的数量，导致图像的均匀性下降。为了解决这一问题，接下来引入了双边滤波。双边滤波是一种保边滤波器，它在平滑图像的同时，能够保留边缘信息，避免过度平滑。在引导滤波之后使用双边滤波，可以有效地弥补无效点增多的缺陷，保持图像的整体均匀性，进一步提升预处理图像的质量。 实验结果证明，采用这种预处理方法，可以在保持距离精度的前提下，显著增强三维重建图像的边缘信息和结构信息，同时提高图像的均匀度。这种方法对于激光三维成像技术来说，无疑提供了一个有效的图像优化手段，有助于提高三维重建的准确性和可靠性。 总结起来，该文提出的双边滤波与引导滤波结合的预处理技术，是针对激光三维图像处理的一个创新解决方案，对于改善基于距离选通的激光成像系统的性能具有重要的实践意义。这种方法不仅可以用于科研领域，也可以在工业检测、遥感成像等实际应用中发挥重要作用，提升数据采集和处理的效率与准确性。