基于FPGA的結構光圖像中心線提取

摘要：在線結構光視覺三維測量系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)對結構光圖像線條紋中心的實時高精度提取，本文采用了極值法、閾值法和灰度重心法相結合的中心線提取方法。利用現(xiàn)場可編程門陣列器件（FPGA）的流水線技術以及并行技術的硬件設計來完成運算，保證了光條紋中心點的實時準確提取。實驗表明采用FPCJA實現(xiàn)圖像處理的專用算法能滿足圖像數(shù)據(jù)進行實時準確提取的要求。本文網(wǎng)絡版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/274762.htm

關鍵詞：結構光圖像；中心線提?。籉PGADOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.5.021

引言

隨著測控技術及數(shù)字圖像處理技術的高速發(fā)展，基于三角法線結構光的三維測量具有高精度、非接觸、實時性和強主動受控性的特性，因此在現(xiàn)實中有廣泛的應用，尤其是在計算機視覺、醫(yī)療診斷和工業(yè)檢測等領域應用價值日漸增強。在結構光檢測系統(tǒng)中，利用CCD相機以及工業(yè)相機攝取用線結構平面激光照射照在物體表面形成的光條紋中心信息，然后根據(jù)光條紋中心偏移量進行三維定標，這樣可以得到物體表面的各類信息，比如表面的缺陷以及形變等。有鑒于此，線結構光條中心信息的圖像處理在測量過程中就顯得十分關鍵。雖然目前結構光中心線的提取方法有許多種，比如：閾值法、極值法、灰度重心法、方向模板法、Hessian矩陣法等，這些方法都有各自的優(yōu)缺點以及一定的應用范圍?；跀?shù)字圖像處理的特點是處理的數(shù)據(jù)量非常大，處理非常耗時。所以本文研究了在FPGA上用硬件描述語言實現(xiàn)圖像的中心線提取算法，采用了極值法、閾值法和重心法相結合的中心線提取方法?！?br>