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基于形態學濾波的激光標靶中激光光斑的識別黃一萬

2033885 2017-03-15 | pdf | 1449KB | 次下載 | 1積分

資料介紹

基于形態學濾波的激光標靶中激光光斑的識別_黃一萬

　　盾構自動激光導向系統的實際測量環境中存在著一些背景干擾光，如安裝在管片拼裝機上的日光燈、管片上的照明燈等。干擾光會使激光標靶中 CCD 圖像的信噪比降低，導致系統無法精確地計算出激光光斑中心坐標。當兩幀 CCD 圖像中背景干擾光的位置和強度不變時，采用差圖像法可以有效地消除干擾光的影響，從而得到干凈的光斑圖像。但是當背景干擾光存在微移動時，得到的差圖像上會殘留有背景干擾光，圖像的信噪比低，此時差圖像法將不再適用。為了適應背景的微移動，楊志華等提出了基于補償差分的目標檢測方法，對由于攝像機運動引起的背景移動進行補償再進行差分運算。先通過對背景中特征較明顯的區域進行匹配，得到背景的偏移量后再進行背景差分。這種方法在背景中有明顯結構特征時配準精度較高，此時能取得較好的背景補償效果。由于本文中的背景干擾光比較單一且灰度均勻，因此很難找到一個特征明顯的區域進行匹配。此外劉永信等利用圖像形態學處理來進行運動目標檢測。先用差圖像法提取運動目標信息，再通過形態學的連接運算和閉運算來消除差圖像中殘留的背景噪聲。由于精確計算光斑中心坐標需對光斑邊緣進行檢測，而該方法中的形態學處理需要對光斑圖像進行二值化，這將破壞光斑的邊緣梯度，從而導致無法進行光斑邊緣檢測。綜上所述，以上兩種方法均不適用。針對上述問題，本文利用數學形態學和圖像差分設計了一種激光光斑識別算法。該算法無需對背景區域進行匹配即可消除背景干擾光微移動的影響，并且處理結果較好的保持了光斑的灰度。