条纹图像滤波方法的研究与实现 毕业设计论文

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1、摘要摘要光学测量方法以其非接触、高速度、高精度和全场等特点在现代工业中得到了广泛的应用。该方法的原理是通过采集和处理光学条纹图像来获取被测信息。在实际测量中，因为环境的扰动（如振动和温度变化等）和图像设备所固有的局限性，采集到的条纹图像不可避免地带有噪声，这些噪声也必然会极大地影响测量精度。所以在用条纹图像来获取被测信息前，通常要对条纹图像进行滤波处理。本论文以计算机图像处理为基础，研究了图像滤波的基本方法，根据条纹图像的特点，着重研究和实现了两种自适应条纹图像滤波方法：分区域自适应条纹图滤波方法和基于重心法的方向自适应滤波，并通过matlab软

2、件对两种方法进行了仿真验证。实验结果表明，两种方法能较好地实现条纹图像滤波。最后，论文还分析实现了基于小波分析的条纹图滤波方法，并对实验中存在的问题进行分析，对下一步的研究工作进行展望。关键词：条纹图像；噪声；滤波；自适应；IAbstractResearchandImplementation of the filteringmethodtofringe imageAbstractOpticalmeasurementmethodforitsnon-contact,high-speed,high-precision,andaudiencecharac

3、terisiticshasbeenwidelyusedinmodernindustry.Theprincipleistoobtainthemeasuredinformationthroughthecollectionandprocessingofopticalfringeimage.Fringeimageinevitablecollectthenoiseinactualmeasurementbecausethedisturbanceoftheenvironment(suchasvibrationandtemperaturevariations,e

4、tc.)andthelimitationinherentintheimageequipment,thesenoiseisboundtogreatlyaffectthemeasurementaccuracy.Thisthesisisbasedoncomputerimageprocessing,studiedthebasicmethodofimagefiltering,focusingontwoadaptivefringepatternfilteringmethodaccordingtothecharacteristicsofthefringe:th

5、esubregionaladaptivefringepatternfilteringmethodandthedirectionadaptivefilteringbasedonthecenterofgravity.andconductedasimulationofthetwomethodsbymatlabsoftware.Theexperimentalresultsshowthatbothmethodscanachievebetterfringeimagefiltering.Finally,thethesisalsoanalyzesthereali

6、zationofthefringepatternfilteringmethodbasedonwaveletanalysis,analyzetheproblemintheexperiment,andlookoutthenextresearch.Keywords:Fringeimage;Noise;Filtering;Adaptive;III目录目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题研究背景11.2国内外研究现状21.2.1国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3研究内容及论文结构4第二章条纹图像滤波方法概述52.1条纹图像的特点5

7、2.1.1条纹图像的数学形式与特性52.1.2实际条纹图的噪声62.2常用条纹图像滤波方法72.2.1线性滤波器82.2.2非线性滤波器82.2.3高斯低通滤波器92.2.4小波平滑滤波器102.2.5条纹图像的旋转滤波112.3其它滤波方法12第三章自适应条纹图像滤波方法实现133.1分区域自适应滤波算法的研究与实现133.1.1基本方法简介133.1.2分区域自适应条纹图像滤波方法基本原理133.1.3实验结果及分析203.2基于重心法的方向自适应滤波算法223.2.1基本方法简介223.2.2基于重心法的方向自适应滤波算法基本原理223.2

8、.3实验结果及分析253.3本章小结27第四章基于小波分析的条纹图滤波方法284.1图像的小波变换284.1.1小波阈值消噪方法基本理论