物體表面反射特性測定方法的研究.pdf

1、根據(jù)圖像信息重構物體三維形狀是計算機視覺領域的一個重要研究方向。而由單幅圖像的明暗度信息恢復物體表面形狀（Shape from Shading,SFS）的方法是其中的一個重要分支。SFS方法只需要單幅圖像的灰度信息即可實現(xiàn)物體表面的三維重構。在制造、醫(yī)療、空間技術等領域都有著非常廣闊的應用前景。也受到越來越多的研究者的關注。
　　 但SFS方法一般是基于物體表面為漫反射表面的假設，而在實際中一般物體表面既發(fā)生了漫反射又發(fā)生了鏡面

2、反射，這給SFS方法的應用帶來極大的困難。研究物體表面反射特性，分離漫反射與鏡面反射成分，已成為SFS方法廣泛應用中迫切需要解決的問題。
　　 本文在分析現(xiàn)有物體表面反射模型的基礎上，深入研究了表面反射特性的測量方法，構建了表面反射特性的測定裝置，并對一些典型物體表面反射特性進行了測量。為SFS中漫反射與鏡面反射成分分離提供了技術保障。
　　 本文對物體表面漫反射、鏡面反射及混合反射模型進行了研究，并對幾種典型的混合反射

3、模型，如Phong模型、Torrance-Sparrow模型、Cook-Torrace模型和Nayar模型進行了對比分析。
　　 以LED 為光源、光敏晶體管為光電探測器。建構了表面反射特性測定裝置。設計了電流—電壓轉換、電壓放大和濾波的信號調理電路，利用藍津信息運動控制卡中A/D轉換功能和串口通訊功能實現(xiàn)了測量結果的顯示與分析。
　　 對物體表面反射特性的測量原理進行了研究，推導了測量系統(tǒng)的數(shù)學模型，并選擇混合反射Ph