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公开(公告)号：CN118552824B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411025905.4
申请日：2024-07-30
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法，包括：将线结构光彩色图像分离成RGB图像，并根据光条纹像素的特征确定主次通道HML三灰度图像；其中，主通道H是RGB图像中有效像素最多、干扰像素最多的灰度图，次通道M是RGB图像中干扰像素较少的灰度图，次通道L是RGB图像中目标像素与干扰像素之比最高的灰度图；分别获取主通道H和次通道M的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰，利用波峰特征对HML三灰度图像的亮度值进行融合；从融合图像中提取线结构光条纹的ROI区域；再利用次通道M的波峰特征，并结合差分模板算法和局部灰度重心法，提取中心线。本发明有效提高了中心线提取精度，可以精确地测量具有高光反射表面的物体。
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公开(公告)号：CN117372489B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311670134.X
申请日：2023-12-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于双线结构光三维测量的点云配准方法及系统，该方法包括以下步骤：获取待测工件两个角度的三维点云P和Q；分别对三维点云P和Q进行自适应栅格采样处理，得到降采样后的三维点云P和Q，并通过求解采样点加权协方差矩阵并设定自适应阈值提取特征点；使用特征描述子记录特征点的特征，找到特征相似的特征点点对，对降采样后的三维点云P和Q进行粗配准；计算特征点点对的法向量夹角，根据夹角分布概率定义熵函数并设定熵阈值剔除误匹配点；利用剔除误匹配点的特征点点对进行精配准，得到待测工件的配准点云。本发明基于自适应栅格采样进行点云精简处理和设立熵函数来剔除误匹配点，使得整个配准过程计算速度更快，匹配更准确。
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公开(公告)号：CN119784588A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510281917.1
申请日：2025-03-11
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06T3/4038 , G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种基于对称轴的超量程球面点云拼接方法及系统，方法包括步骤：分次采集球面凹陷表面轮廓的三维点云，得到待拼接的两部分球面点云；选取两部分点云中任意一点的合适的邻近点来拟合局部平面，计算出局部平面的法向量作为该点的法向量，再计算法向量与水平面之间的夹角，将所有夹角值相近的点划为同一个截面圆的点集；将多个不同截面圆的点集的圆心拟合成线段并作为点云对称轴；将两部分球面点云的点云对称轴进行平行对准，完成粗拼接；利用改进的ICP算法对粗拼接后的球面点云进行精拼接，具体利用截面圆的半径确定重叠区域，再对该重叠区域中的点云进行匹配，迭代得到最终的变换矩阵，完成精拼接。本发明的球面拼接方法简单高效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118552824A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202411025905.4
申请日：2024-07-30
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法，包括：将线结构光彩色图像分离成RGB图像，并根据光条纹像素的特征确定主次通道HML三灰度图像；其中，主通道H是RGB图像中有效像素最多、干扰像素最多的灰度图，次通道M是RGB图像中干扰像素较少的灰度图，次通道L是RGB图像中目标像素与干扰像素之比最高的灰度图；分别获取主通道H和次通道M的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰，利用波峰特征对HML三灰度图像的亮度值进行融合；从融合图像中提取线结构光条纹的ROI区域；再利用次通道M的波峰特征，并结合差分模板算法和局部灰度重心法，提取中心线。本发明有效提高了中心线提取精度，可以精确地测量具有高光反射表面的物体。
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公开(公告)号：CN119784588B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510281917.1
申请日：2025-03-11
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06T3/4038 , G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种基于对称轴的超量程球面点云拼接方法及系统，方法包括步骤：分次采集球面凹陷表面轮廓的三维点云，得到待拼接的两部分球面点云；选取两部分点云中任意一点的合适的邻近点来拟合局部平面，计算出局部平面的法向量作为该点的法向量，再计算法向量与水平面之间的夹角，将所有夹角值相近的点划为同一个截面圆的点集；将多个不同截面圆的点集的圆心拟合成线段并作为点云对称轴；将两部分球面点云的点云对称轴进行平行对准，完成粗拼接；利用改进的ICP算法对粗拼接后的球面点云进行精拼接，具体利用截面圆的半径确定重叠区域，再对该重叠区域中的点云进行匹配，迭代得到最终的变换矩阵，完成精拼接。本发明的球面拼接方法简单高效。
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公开(公告)号：CN118608592B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411076941.3
申请日：2024-08-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于亮通道曝光自适应的线结构光中心线提取方法，该方法包括：获取激光条纹原始图像，根据该图像的颜色通道及像素值获得该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数；根据该图像各颜色通道的亮通道数判断图像曝光类型，包括高曝光图像和低曝光图像；根据图像曝光类型，结合该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数获得自适应灰度图像转化权重，并转为灰度图像；根据自适应灰度图像转化权重计算图像背景去噪阈值，并进行背景去噪处理；若图像为低曝光图像，则优化低曝光图像，将图像中间部分取反并填补空洞；最后获取ROI区域，并提取中心线。本发明能够在复杂多变的条件下有效提取激光条纹中心线，能够满足复杂多变的工业环境。
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公开(公告)号：CN118608592A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411076941.3
申请日：2024-08-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于亮通道曝光自适应的线结构光中心线提取方法，该方法包括：获取激光条纹原始图像，根据该图像的颜色通道及像素值获得该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数；根据该图像各颜色通道的亮通道数判断图像曝光类型，包括高曝光图像和低曝光图像；根据图像曝光类型，结合该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数获得自适应灰度图像转化权重，并转为灰度图像；根据自适应灰度图像转化权重计算图像背景去噪阈值，并进行背景去噪处理；若图像为低曝光图像，则优化低曝光图像，将图像中间部分取反并填补空洞；最后获取ROI区域，并提取中心线。本发明能够在复杂多变的条件下有效提取激光条纹中心线，能够满足复杂多变的工业环境。
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公开(公告)号：CN117372489A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311670134.X
申请日：2023-12-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于双线结构光三维测量的点云配准方法及系统，该方法包括以下步骤：获取待测工件两个角度的三维点云P和Q；分别对三维点云P和Q进行自适应栅格采样处理，得到降采样后的三维点云P和Q，并通过求解采样点加权协方差矩阵并设定自适应阈值提取特征点；使用特征描述子记录特征点的特征，找到特征相似的特征点点对，对降采样后的三维点云P和Q进行粗配准；计算特征点点对的法向量夹角，根据夹角分布概率定义熵函数并设定熵阈值剔除误匹配点；利用剔除误匹配点的特征点点对进行精配准，得到待测工件的配准点云。本发明基于自适应栅格采样进行点云精简处理和设立熵函数来剔除误匹配点，使得整个配准过程计算速度更快，匹配更准确。
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