零相位滤波与最小二乘拟合下的聚焦形貌恢复

张明¹，丁华¹，刘建成²

1. 太原理工大学机械工程学院2. School of Engineering and Computer Science University of the Pacific

摘 要：为提升形貌恢复精度,提出一种高精度的聚焦形貌恢复算法。该方法从序列图像的预处理以及深度值连续化处理角度入手,将零相位滤波与最小二乘拟合法相结合。自行设计了基于巴特沃斯低通的零相位滤波器用以聚焦评价函数曲线的滤波处理,在消除噪声干扰的同时,保持各空间数据点位置不变;根据聚焦评价函数曲线特性,利用基于高斯函数的最小二乘拟合峰值法获取窗口序列的聚焦位置,进一步提高了峰值定位精度;为得到更为连续化的被测物深度信息,采用三次B样条曲面对各个像素点的初始深度值进行插值。实验表明,方法兼具形貌恢复的平滑性及高精度性。

关键词：聚焦形貌恢复;高斯曲线;聚焦评价函数;零相位滤波;最小二乘拟合;