三维激光扫描仪中图象处理快速算法设计

论文编号:ZD523 论文字数:22286,页数:52，有开题报告，任务书，文献综述

摘要：针对原三维激光彩色扫描仪3DLCS存在的问题, 现采用主从式系统结构、并行
处理技术, 运用Matlab软件编程环境，设计并实现了快速图象处理算法。完成了对图
象的背景分割，激光标志线的提取。文章提出了利用可变方向模板检测结构光条纹中
心的方法，实验结果表明该方法能够准确地获取光条纹中心。又讨论了常用的各种光
刀提取法的基础上，提出了一种光刀中心自适应阈值提取法。该方法结合了极值法、
阈值法和重心法，避开了它们各自的缺点，消除了噪声干扰，从而实现了光刀的精确
定位。该方法具有稳定性好、精度高、速度快等特点。同时又提出了基于自适应阈值
的结构光条纹中心的方向模板快速检测方法。该算法是把自适应阈值法与可变方向模
板法相结合，充分发挥了两者的优点。实验表明这种方法具有稳定性好、精度高、计
算简单、数据存储量小、实现速度快的特点，而且还有抗白噪声能力和修补断线的能
力，能较好地保留结构光条纹的细节信息。
关键字：图象处理系统，Matlab，背景分割，激光标志线
 
 
 

目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 选题背景 1
 1.1课题内容 1
 1.2 课题应该解决的主要问题 1
 1.3课题的指导思想 1
第2章 数字图象处理的基本内容 2
 2.1图象处理的背景来源 2
 2.2图象处理研究的目的与内容 2
 2.3图象处理的特点及发展趋势 3
 2.4图象处理技术的应用 3
 2.5图象处理技术的应用 4
第3章 MATLAB语言编程基础综述 7
 3.1MATLAB支持的数据结构 7
 3.1.1矩阵 7
 3.1.2多维数组 7
 3.1.3字符串与字符矩阵 8
 3.1.4单元数据结构 8
 3.1.5结构体 8
 3.1.6类与对象 9
 3.2MATLAB变量的运算 9
 3.2.1MATLAB变量的代数运算 9
 3.2.2逻辑运算 10
 3.2.3关系表达式与表达函数 10
 3.2.4其它运算 10
 3.3MATLAB的流程控制 11
 3.4MATLAB函数编写方法与应用 13
 3.5MATLAB编程技巧 14
第4章 方案论证 18
 4.1基于简单蓝背景下的目标分割 18
 4.2激光标志线的提取 19
 4.3几种光刀中心提取方法分析 24
第5章 过程论述 18
 5.1需要完成的功能 26
 5.2设计工具介绍 26
 5.3各个模块的介绍 27
 5.3.1蓝色背景下的简单图象分割模块 27
 5.3.2激光标志线的提取模块 27
 5.3.3提取图象垂直中心线处的彩色信息 32
结论与总结 33
参考文献 34
致谢 35
附录A 无激光标志线的侧面图象显示程序与仿真结果 36
附录B 有激光标志线的侧面图象显示程序与仿真结果 37
附录C 提取正面图象左边轮廓线的程序清单及仿真结果 38
附录D 提取激光标志线程序清单及仿真结果 43