基于線性擴散板的高光抑制方法研究.pdf

1、基于機器視覺的三維物體重建技術近年來在生產自動化、軍事防護、醫(yī)學診療和文物數(shù)字化等領域都有著廣泛的應用前景。編碼結構光作為機器視覺測量的一種方法，能夠快速而準確的獲取被測物表面的三維信息，并根據(jù)這些信息對物體進行三維重構。然而在三維測量的過程中由于被測物強反射表面產生的高光的存在，會造成三維信息缺失，無法進行高效精確的重構。因此，研究有效的高光抑制方法來精確恢復強反射表面的三維形貌對于結構光三維測量領域具有非常重要的科學意義。
　

2、　本文以抑制強反射表面高光為出發(fā)點，對現(xiàn)有的高光抑制方法進行研究，針對現(xiàn)有方法存在的問題，提出了基于線性擴散板的高光抑制方法。總體研究內容如下:
　　1.建立基于輻射度的擴散板抑制高光原理模型。首先從光路圖上分析傳統(tǒng)擴散板和微結構擴散板的差異;然后再對不同類型的微結構擴散板在透光率和均勻度上進行分析，選擇了性能優(yōu)異的線性擴散板;接著對立體角、輻射度和雙向反射分布函數(shù)等光輻射測量學中相關理論進行研究;最后在這些相關理論的基礎上建立了

3、基于輻射度的擴散板抑制高光原理模型，得出特定高光點在有無線性擴散板系統(tǒng)下的輻射度大小。
　　2.在結構光三維測量系統(tǒng)的理論基礎上，進行了強反射表面編碼光測量系統(tǒng)的設計。該系統(tǒng)的設計包括基于擴散板的實驗平臺設計與搭建、編碼圖案的選取以及為了提高測量精度對系統(tǒng)中投影儀和攝像機進行的標定。
　　3.采用本文提出的基于線性擴散板的高光抑制方法，對三組不同形狀、不同光滑度的強反射表面物體在有無線性擴散板的編碼光測量系統(tǒng)下進行三維重構實