[發(fā)明專利]基于表面幾何特性的結(jié)構(gòu)光重建顏色校正方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910072496.2 | 申請日： | 2009-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN101813522A | 公開（公告）日： | 2010-08-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳海濱;于曉洋;王洋 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01J3/46 | 分類號： | G01J3/46 |
| 代理公司： | 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118 | 代理人： | 陳曉光 |
| 地址： | 150040 黑龍江省哈爾濱市香*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 表面 幾何 特性 結(jié)構(gòu) 重建 顏色 校正 方法 | ||
1.一種基于表面幾何特性的結(jié)構(gòu)光重建顏色校正方法，其特征是：該方法包括步驟：
(1)?利用結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)獲取被測表面采樣點的三維數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，依次將每個采樣點作為中心采樣點，根據(jù)中心采樣點和其鄰域內(nèi)多個采樣點的三維數(shù)據(jù)擬合空間曲面，在空間曲面上過中心采樣點作切面；
(2)?以切面表征被測表面局部幾何特性，針對切面作入射光強(qiáng)分析和反射光強(qiáng)分析，進(jìn)而計算出中心采樣點的顏色校正系數(shù)；所述的入射光強(qiáng)分析為：投影儀投射的光能總量一定，則單位面積上的入射光強(qiáng)與總投射面積成反比，總投射面積與入射距離和入射角有關(guān)，在入射角確定的前提下，總投射面積與入射距離的平方成正比，因此入射光強(qiáng)與入射距離的平方成反比；在入射距離確定的前提下，總投射面積與入射角正弦值的平方成反比，因此入射光強(qiáng)與入射角正弦值的平方成正比，據(jù)此可計算入射光強(qiáng)校正系數(shù)A；所述的反射光強(qiáng)分析為：被測表面反射至攝像機(jī)的反射光強(qiáng)符合朗伯(Lambert)模型，據(jù)此可計算反射光強(qiáng)校正系數(shù)B；
所述的入射距離為中心采樣點與投影儀鏡頭中心之間的距離；入射角為中心采樣點和投影儀鏡頭中心連線與切面的夾角；
(3)?利用各中心采樣點的顏色校正系數(shù)校正其顏色數(shù)據(jù)，中心采樣點的顏色校正系數(shù)C由入射光強(qiáng)校正系數(shù)A和反射光強(qiáng)校正系數(shù)B相乘得出：
式中L1和L2表示兩個不同幾何特性的切面1和切面2的入射距離；和表示兩個不同幾何特性的切面1和切面2的入射角；來自于切面1和切面2的反射光線的反射角分別為和；
中心采樣點的顏色數(shù)據(jù)R,?G,?B值與相應(yīng)的顏色校正系數(shù)相乘，再線性拉伸到[0,?1]之間，得到校正后的顏色數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于表面幾何特性的結(jié)構(gòu)光重建顏色校正方法，其特征是：在第(1)步中，三維數(shù)據(jù)以空間坐標(biāo)x,?y,?z存儲；顏色數(shù)據(jù)以R,?G,?B值存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于表面幾何特性的結(jié)構(gòu)光重建顏色校正方法，其特征是：在第(1)步中，中心采樣點的鄰域為，中心采樣點結(jié)合與中心采樣點距離最小的4個采樣點所擬合的空間曲面覆蓋的區(qū)域，該空間曲面反映中心采樣點處的局部表面幾何特性。
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