复合材料铺丝表面激光中心线快速提取算法

来源：电子测量技术杂志2025年第23期北京时间：

作者：刘创，王立忠，陈香，王金红，梁晋

单位：1.新疆大学机械工程学院 乌鲁木齐 830046; 2.西安交通大学机械工程学院 西安 710049; 3.中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院 成都 610000

摘要：针对碳纤维增强树脂基复合材料丝束铺层表面缺陷检测中，线结构光图像存在高亮噪声区域和细微间隙处光条纹中心难以提取等问题，提出一种自适应快速线结构光中心提取算法。首先通过图像预处理和光条ROI提取降低图像复杂度；其次利用轮廓跟踪算法剔除高亮噪声并确定光条纹边界；最后采用8阶滤波卷积算子提取骨架点，结合法向质心法计算亚像素中心坐标。通过对多张铺层缺陷线结构光图像进行处理，本文算法重建缺陷点云精度最优，提取50幅图像中心线仅需5.36 s，在极端光照下算法提取中心线的标准差仅为0.38 pixel。实验结果表明本文算法在高亮噪声和复杂缺陷干扰下仍能准确提取光条纹中心，兼具高精度、高效率和鲁棒性，为复合材料铺层缺陷的自动化检测提供了可靠技术支撑。

关键词：复合材料;线结构光;法向质心法;中心提取

基金资助：中国航发涡轮院稳定支持项目(GJCZ-0202-04，GJCZ-0103-04)资助