三維激光掃描儀中圖象處理快速算法設計

電氣自動化論文編號:ZD523 論文字數:22286,頁數:52，有開題報告，任務書，文獻綜述

目   錄
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 選題背景 1
 1.1課題內容 1
 1.2 課題應該解決的主要問題 1
 1.3課題的指導思想 1
第2章 數字圖象處理的基本內容 2
 2.1圖象處理的背景來源 2
 2.2圖象處理研究的目的與內容 2
 2.3圖象處理的特點及發展趨勢 3
 2.4圖象處理技術的應用 3
 2.5圖象處理技術的應用 4
第3章 MATLAB語言編程基礎綜述 7
 3.1MATLAB支持的數據結構 7
 3.1.1矩陣 7
 3.1.2多維數組 7
 3.1.3字符串與字符矩陣 8
 3.1.4單元數據結構 8
 3.1.5結構體 8
 3.1.6類與對象 9
 3.2MATLAB變量的運算 9
 3.2.1MATLAB變量的代數運算 9
 3.2.2邏輯運算 10
 3.2.3關系表達式與表達函數 10
 3.2.4其它運算 10
 3.3MATLAB的流程控制 11
 3.4MATLAB函數編寫方法與應用 13
 3.5MATLAB編程技巧 14
第4章 方案論證 18
 4.1基于簡單藍背景下的目標分割 18
 4.2激光標志線的提取 19
 4.3幾種光刀中心提取方法分析 24
第5章 過程論述 18
 5.1需要完成的功能 26
 5.2設計工具介紹 26
 5.3各個模塊的介紹 27
 5.3.1藍色背景下的簡單圖象分割模塊 27
 5.3.2激光標志線的提取模塊 27
 5.3.3提取圖象垂直中心線處的彩色信息 32
結論與總結 33
參考文獻 34
致謝 35
附錄A 無激光標志線的側面圖象顯示程序與仿真結果 36
附錄B 有激光標志線的側面圖象顯示程序與仿真結果 37
附錄C 提取正面圖象左邊輪廓線的程序清單及仿真結果 38
附錄D 提取激光標志線程序清單及仿真結果 43

摘要：針對原三維激光彩色掃描儀3DLCS存在的問題, 現采用主從式系統結構、并行
處理技術, 運用Matlab軟件編程環境，設計并實現了快速圖象處理算法。完成了對圖
象的背景分割，激光標志線的提取。文章提出了利用可變方向模板檢測結構光條紋中
心的方法，實驗結果表明該方法能夠準確地獲取光條紋中心。又討論了常用的各種光
刀提取法的基礎上，提出了一種光刀中心自適應閾值提取法。該方法結合了極值法、
閾值法和重心法，避開了它們各自的缺點，消除了噪聲干擾，從而實現了光刀的精確
定位。該方法具有穩定性好、精度高、速度快等特點。同時又提出了基于自適應閾值
的結構光條紋中心的方向模板快速檢測方法。該算法是把自適應閾值法與可變方向模
板法相結合，充分發揮了兩者的優點。實驗表明這種方法具有穩定性好、精度高、計
算簡單、數據存儲量小、實現速度快的特點，而且還有抗白噪聲能力和修補斷線的能
力，能較好地保留結構光條紋的細節信息。
關鍵字：圖象處理系統，Matlab，背景分割，激光標志線