[發(fā)明專利]一種基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910604579.5
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110455219A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林斌;孟森森
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州江奧光電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G06T17/00
• 代理公司: 32224 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊文文<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：包括以下步驟

a獲取誤差擴散抖動算法中的閾值：所述閾值根據(jù)像素周圍3×3矩陣內(nèi)灰度平均值和誤差補償參數(shù)得到；

b將待測像素點原灰度值與誤差擴散過程中引入的量化誤差相加，依次計算全圖每個像素點臨時灰度值，將所述臨時灰度值與a中所述閾值進行比較，當臨時灰度值大于所述閾值時，像素輸出為255，反之，像素輸出為0；

c根據(jù)所述輸出像素進行離焦得到三維成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：所述誤差補償參數(shù)通過以下方法獲得

a1在[a,b]區(qū)間內(nèi)引入若干的誤差補償參數(shù)，根據(jù)步驟a獲取若干誤差補償參數(shù)所對應(yīng)的閾值；

a2根據(jù)所述閾值得到不同的抖動條紋圖案；

a3對所述抖動條紋圖案進行高斯濾波，模擬實驗時的投影儀離焦功能得到高斯濾波后的條紋圖案；

a4將所述高斯濾波后的條紋圖案與抖動算法處理前標準正弦圖案進行均方根誤差計算；

a5比較均方根誤差大小，均方根誤差最小時所對應(yīng)的誤差補償參數(shù)為所求誤差補償參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：

(1)所述步驟a1中所述區(qū)間[a,b]為區(qū)間[0,100]，以間隔m為單位引入若干第一誤差補償參數(shù)，經(jīng)步驟a2、a3、a4、a5獲得均方根誤差最小時的第一誤差補償參數(shù)γ₁；

(2)根據(jù)γ₁所處的區(qū)間[c,d]，以間隔n為單位再次引入若干第二誤差補償參數(shù)γ₂，獲得均方根誤差最小時的第一誤差補償參數(shù)γ₂，所述c大于a，d小于b，n小于m；

重復(fù)(2)若干次得到最終誤差補償參數(shù)γ。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：所述步驟a中閾值的計算方法為

式中，Aver(i,j)表示原圖片每個像素位置的平均灰度，表示閾值，I_max表示原圖像像素中最大灰度值，γ為誤差補償參數(shù)；

其中Aver(i,j)的計算方法為

x和y表示(i,j)像素周圍8個像素點的位置信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：所述臨時灰度值計算方法為

式中，I'(i,j)表示原圖像在(i,j)處加上周圍像素誤差擴散的量化誤差后的灰度值，I(i,j)表示原圖像(i,j)位置像素灰度值，h(m,n)表示抖動算法誤差擴散的核函數(shù)，(m,n)表示核函數(shù)中的位置坐標，核函數(shù)矩陣區(qū)域用S表示，e(i-m,j-n)表示量化誤差，通過核函數(shù)h(m,n)傳遞到相鄰像素。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：所述h(m,n)計算方法為：

式中，X表示當前處理的像素，“＊”表示處理過的像素。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誤差擴散抖動算法的三維成像方法，其特征在于：所述e(i-m,j-n)計算方法為

e(i-m,j-n)＝I'(i-m,j-n)-D(i-m,j-n)

式中D(i-m,j-n)表示i-m,j-n處輸出像素灰度值，大小為255或者0。