刘泽庆+张玉荣+蔡灿伟

摘要：针对靶场视觉测量相机标定中圆形标志在复杂背景图像上的提取和定位问题，研究了两种不同的圆形标志提取方法，一种是基于感兴趣区域的交互式提取方法，另一种是基于图像灰度和几何形态学的提取方法。对两种方法的圆形标志提取过程进行了研究，并分别采用两种方法对视觉测量图像中的圆形标志进行提取实验，对两种方法的边缘提取效果和定位结果进行了对比，分析了两种方法的优势和不足。圆形标志的提取结果表明，第一种方法能够平滑地提取出圆形标志的边缘，但受圆形标志的成像情况影响较大，第二种方法边缘提取效果受圆形标志的成像情况影响较小，但提取出的边缘为锯齿形，部分圆形标志的像素点被误判为背景，与圆形标志的实际成像有一定误差。

关键词： 圆形标志； 图像提取； 图像定位； 感兴趣区域； 椭圆拟合

中图分类号： TP 391.41 文献标志码： A doi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2017.02.005

文章编号： 1005-5630（2017）02-0026-08

引 言

视觉测量中常采用设定的人工标志点作为已知点来进行相机内外参数的标定。人工标志点的世界坐标可以通过预先测量得到，人工标志点在图像上的位置坐标要通过图像提取来确定[1]。针对靶场视觉测量中测量距离远、背景复杂、干扰因素多等问题，选择图1所示的圆形标志作为标志点，圆形标志具有旋转不变性，以一定角度拍摄后成像为椭圆，相比于线形或点状的标志，具有更强的稳健性[2]。在相机标定模型确定的情况下，相机内外参数的标定精度不仅与标志点的世界坐标精度有关，还与标志点在图像上的提取和定位精度有关[3]。……