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)近年來在生產(chǎn)自動化、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)器視覺測量的一種方法，能夠快速而準(zhǔn)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(jìn)行三維重構(gòu)。然而在三維測量的過程中由于被測物強(qiáng)反射表面產(chǎn)生的高光的存在，會造成三維信息缺失，無法進(jìn)行高效精確的重構(gòu)。因此，研究有效的高光抑制方法來精確恢復(fù)強(qiáng)反射表面的三維形貌對于結(jié)構(gòu)光三維測量領(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，對現(xiàn)有的高光抑制方法進(jìn)行研究，針對現(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。總體研究內(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;接著對立體角、輻射度和雙向反射分布函數(shù)等光輻射測量學(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，得出特定高光點在有無線性擴(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)反射表面編碼光測量系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)的設(shè)計包括基于擴(kuò)散板的實驗平臺設(shè)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(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，對三組不同形狀、不同光滑度的強(qiáng)反射表面物體在有無線性擴(kuò)散板的編碼光測量系統(tǒng)下進(jìn)行三維重構(gòu)實