基于線性擴(kuò)散板的高光抑制方法研究.pdf

1、基于機(jī)器視覺的三維物體重建技術(shù)近年來(lái)在生產(chǎn)自動(dòng)化、軍事防護(hù)、醫(yī)學(xué)診療和文物數(shù)字化等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。編碼結(jié)構(gòu)光作為機(jī)器視覺測(cè)量的一種方法，能夠快速而準(zhǔn)確的獲取被測(cè)物表面的三維信息，并根據(jù)這些信息對(duì)物體進(jìn)行三維重構(gòu)。然而在三維測(cè)量的過程中由于被測(cè)物強(qiáng)反射表面產(chǎn)生的高光的存在，會(huì)造成三維信息缺失，無(wú)法進(jìn)行高效精確的重構(gòu)。因此，研究有效的高光抑制方法來(lái)精確恢復(fù)強(qiáng)反射表面的三維形貌對(duì)于結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量領(lǐng)域具有非常重要的科學(xué)意義。
　

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

3、基于輻射度的擴(kuò)散板抑制高光原理模型，得出特定高光點(diǎn)在有無(wú)線性擴(kuò)散板系統(tǒng)下的輻射度大小。
　　2.在結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上，進(jìn)行了強(qiáng)反射表面編碼光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括基于擴(kuò)散板的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與搭建、編碼圖案的選取以及為了提高測(cè)量精度對(duì)系統(tǒng)中投影儀和攝像機(jī)進(jìn)行的標(biāo)定。
　　3.采用本文提出的基于線性擴(kuò)散板的高光抑制方法，對(duì)三組不同形狀、不同光滑度的強(qiáng)反射表面物體在有無(wú)線性擴(kuò)散板的編碼光測(cè)量系統(tǒng)下進(jìn)行三維重構(gòu)實(shí)