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摘要
激光条纹提取方法是线结构光传感系统中的一项重要技术，其准确度和速度直接影响系统的测量性能。然而，传统Hessian矩阵法可能会产生多余中心点和缺失中心点，限制了其准确度和鲁棒性。此外，传统Hessian矩阵法计算复杂，难以应用于实时测量场景。为此，提出了一种适合在FPGA中实现的激光条纹中心提取改进方法。首先，设计了一个新的判断函数来代替最大特征值来选取显著中心点，以增加真实中心和其他区域之间的数值差异，并通过修改中心判断标准，采用非最大值抑制的方法处理多余中心点和缺失中心点。其次，将所提出的方法在FPGA中进行实现。在不降低精度的前提下，对计算进行了合理优化，减少了FPGA的资源利用率和延迟时间。在准确度对比试验中，在噪声水平分别为0, 0.01, 0.02和0.03时，平均绝对误差分别为0.003 9像素，0.037 3像素，0.052 0像素和0.064 6像素，均方根误差分别为0.006 8像素，0.046 9像素，0.065 4像素和0.081 1像素；在FPGA中实现时，运行时间和延迟时间分别为14.89 ms和216.42μs。实验结果证明，所提出的方法准确度高、鲁棒性好，能够进行实时中心提取。
- 出版日期2023
- 单位精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津大学
