基于MATLAB的数字图像、激光扫描获取物体三维轮廓的毕业设计_毕业答辩.ppt

毕业设计（论文）答辩,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,答辩人 ： # 指导老师：#,简 介,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,本次论文主要利用激光扫描仪获取目标物水杯的各分面的图像，然后利用数字图像处理的方法来提取其轮廓。,论文框架,总结与展望,三维激光扫描仪的工作原理,数字图像处理的基本理论,数字图像处理的实现,课题研究背景与意义,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,背景意义,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,三维激光测量技术和数字图像处理技术的飞速发展。同时激光三维成像系统在目标识别与辨认等方面具备潜力。 应用广泛（数字城市对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述、线路维护、林业区分地貌、洪水制图、浅海海底地形绘测、文物保护，模具制作） 本次论文以一只普通水杯为例，以提取轮廓为目标。,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,扫描仪的分类,短距离激光扫描仪 中距离激光扫描仪 长距离激光扫描仪,按照扫描平台分类,1,2,按照扫描的有效距离 分类,机载(或星载)激光扫描系统 地面型激光扫描系统 便携式激光扫描系统,三维激光扫描仪的工作原理,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后，沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点p与扫描仪距离s，控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值和纵向扫描角度观测值。 本次论文利用扫描仪来获取图片,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,读取图片,彩色转 灰度,图像滤波,彩色图像 预处理,二值形态 学处理,灰度图像 二值化,图像锐化 边缘检测,轮廓提取,分析坐标,步骤：,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,matlab函数：i=imread(路径/图片名/格式),1.读取图片,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,1.添加高斯噪声（均值为0，方差为0.02）,2.彩色图像预处理,2.均值滤波（线性滤波，去高频分量）,最简单的均值 滤波就是取各 邻域附近方向 的像素值然后 取平均值,此处高斯噪声是来模 拟可能存在的噪声,matlab函数：i=imnoise(i,gaussian,0,0.02),图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,2.1加噪、去噪图片对比,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,matlab函数：i=rgb2gray(路径/彩图/格式),3.灰度化,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,用的是sobel算子（引入平均因素，对噪声有抑制作用）,4.1图像锐化,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,用的是prewitt算子和canny算子（做比较）,4.2边缘检测,prewitt算子,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,4.2边缘检测,canny算子,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,为后续图片二值化选取阈值做准备,5.1灰度直方图,阈值为135,阈值为132,阈值为128,阈值为115,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,5.2二值化,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,先腐蚀再膨胀（开运算） 目的是：去除目标内部和背景中的干扰,6.形态学处理,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,目的：去除零散的干扰点 （给各邻域像素排序取中间值代替当前值）,7.中值滤波,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,1.目的：去除小块背景的干扰。 2. 步骤：先对每一个连通域标记，然后去除面积较小的白色块 （以水杯背面为例进行标记 滤波）,8.1连通域滤波,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,8.2水杯正面图的填充,由于二值化后水杯 正面图中有孔洞， 填充后就可以有 明显的外轮廓线,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描成像的物体轮廓提取和分析,采用边界跟踪算法提取外轮廓线,9.提取轮廓线,由于视觉原因轮廓线会出现断续,图像处理实现提取轮廓,基于激光扫描