符號M陣列結構光編碼模式的研究.pdf

1、基于結構光立體視覺的三維目標檢測技術近年來得到了快速發(fā)展，但是目前廣泛研究的結構光技術由于背景光照的干擾，其應用領域受到極大的限制。有些研究因此采用激光線投射掃描和帶通濾光的方式，以克服背景光照的影響，但該方式不適合動態(tài)空間目標的檢測。由于激光是單色光源且輸出強度很難控制，采用激光投射方式會引發(fā)編碼模式的問題。因此本文研究了基于符號M陣列的編碼方式，取得了二維編碼且全部碼字全局唯一的投射模式，解決了激光投射編碼量少的關鍵問題，實現二值光

2、源(激光)投射下的動態(tài)空間快速檢測方法。 本文的主要研究內容如下： 1．提出符號選擇和設計的準則。利用功率譜、密度譜、均勻度、拓撲描繪子、角度鏈碼，進行符號特征的量化，最后建立最優(yōu)判別函數進行符號選擇。 2．基于并圈法思想，提出了選擇橋狀態(tài)的新規(guī)則，簡化q元n級De Bruijn序列生成的復雜度，提高了算法效率，并采用剪接法生成所有的互不平移等價的q元n級De Bruijn序列。 3．針對“對角線”法無法

3、保證碼字唯一性和其它直接生成法生成大尺寸M陣列速度慢的不足，研究了“拼片算法”，通過對片預定策略和出口后繼均衡、接口數勻速消耗、元素量同等投入等片選原則的研究，有效地縮小產生M陣列的搜索區(qū)間，快速生成大量大尺寸M陣列。所生成M陣列的所有窗口具有全局唯一的碼字且二維編碼，適用于動態(tài)空間的檢測。 4．結合符號和M陣列，提出模板優(yōu)化的標準。通過定義測量點非均勻度、窗口相似度、窗口誤判度建立模板優(yōu)化函數，有效地從大量符號M陣列中得到最優(yōu)