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题名基于K-means聚类的结构光中心线提取方法研究
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作者
朱永
蒋强
郭乃菊
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机构
沈阳理工大学自动化与电气工程学院
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出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2023年第5期40-46,共7页
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基金
辽宁省教育厅重点基金项目(LG202014)。
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文摘
在线结构光测量系统中,为实现对结构光光条中心线的快速、准确提取,提出一种基于K-means聚类的光条中心线提取方法。在对光条图像进行中值滤波的基础上,利用K-means算法分割出光条感兴趣区域(ROI),并对二值图像进行数学形态学操作,再结合灰度重心法和最小二乘法得出较好的光条中心线。实验结果表明:该方法能够有效分割出目标光条,并快速提取出光条中心线;算法提取光条中心到拟合直线距离的标准差约为0.184像素,运行时间约为0.281 s;提取精度明显优于灰度重心法和方向模板法,实时性比Steger算法有巨大的提升,且具有较好的抗噪声干扰能力。
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关键词
线结构光测量
中值滤波
光条中心线提取
聚类算法
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Keywords
line structured light measurement
median filtering
stripe center line extraction
clustering algorithm
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名多重干扰下管片端面条纹中心提取优化算法
被引量：4
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作者
刘宇豪
郭京波
刘文栋
武薇
尤南洋
王涵
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机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
中铁工程装备集团有限公司
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2021年第4期869-875,共7页
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基金
国家重点研发项目(2020YFB1709500)
河北省自然科学基金资助项目(E2019210275)
石家庄铁道大学创新项目(YC2021036)。
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文摘
在盾构实际施工过程中,为解决在对管片状态采用非接触式测量检测时,管片端面干扰较多,传统光条中心点坐标提取算法易受干扰、波动性大的问题,提出一种光条中心点坐标提取优化算法。该算法首先采用自适应阈值二值化、形态学处理等操作对图像进行预处理,消除部分干扰;其次采用加权灰度重心法提取得到初始光条中心点坐标,将此坐标作为优化对象,采用距离阈值和三次样条插值法对坐标进行初步优化和二次优化,得到最终优化的线结构光中心坐标点。试验结果表明,该算法不仅提高了中心点坐标提取精度,而且满足工业需求,实时性较高,为后续检测管片椭圆度、捕捉管片相对盾构姿态奠定了良好的基础。
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关键词
盾构施工
管片
光条中心线提取
加权灰度重心法
优化
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Keywords
shield construction
segment
the center line of light stripe is extracted
weighted gray barycenter method
optimization
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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