[發明專利]基于相機光源陣列的材質測量拍攝圖像校準方法及系統

有效

• 申請號: 201911310716.0
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111179322B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 徐延寧;樊玉瑩;趙鈺;柴宇飛;王璐
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/90;G06T7/73
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于相機光源陣列的材質測量拍攝圖像校準方法，其特征是，包括：

獲取由基于相機光源陣列的材質測量裝置拍攝的待校準圖像；

對待校準圖像進行亮度校準；

對亮度校準后的圖像進行位置校準；得到最終校準后的圖像；

所述對待校準圖像進行亮度校準，具體步驟包括：

S21：對每一個待校準圖像分割為n行m列，得到n*m個區域，對每個區域進行編碼，假設有s個待校準圖像，則一共有n*m*s個圖像塊；

將s個待校準圖像進行重疊，則每一個區域編碼對應有s個圖像塊；

為每一個區域從對應的s個圖像塊中，找到細節水平因子最高的圖像塊；然后將所有細節水平因子最高的圖像塊進行拼接；

S22：對拼接后得到的圖像進行平滑處理；

所述細節水平因子的計算公式為：

ΔI_x＝|I(x+1，y)-I(x，y)|；

ΔI_y＝|I(x，y-1)-I(x，y)|；

p(v)＝v/I_max；

其中，M_D(R)表示細節水平因子，I(x,y)為待處理圖像中位置(x,y)處的像素亮度；ΔI_x表示位置(x,y)處的水平方向相鄰像素之間的亮度差異；ΔI_y表示位置(x,y)處的垂直方向相鄰像素之間的亮度差異；P(v)表示歸一化線性映射函數；I_max表示最大亮度值；R是寬度為rw且高度為rh的矩形圖像區域；矩形圖像區域的左上角像素點的坐標為[x_r,y_r]；v為歸一化線性映射函數的參數，v表示在位置[x，y]處的水平方向亮度差ΔIx和垂直方向亮度差ΔIy中的較大者；i和j分別為x軸方向和y軸方向代表像素點位置索引值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是，基于相機光源陣列模式的真實感材質測量裝置；改進點在于將基于相機光源陣列模式的真實感材質測量裝置的控制器設置為Mitsubishi?M70控制器；

Mitsubishi?M70控制器，用于控制電機帶動可旋轉臺面或光源旋轉臂旋轉，包括每一次旋轉的角度和速度；通過數控顯示器NC?Monitor在圖形工作站上實現對Mitsubishi?M70控制器上光源旋轉臂和可旋轉臺面運行的實時監控。

3.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述S22中，對拼接后得到的圖像進行平滑處理具體步驟包括：

將拼接后的圖像每個點的像素值，輸入到綜合混合高斯函數和U函數的平滑處理公式中，將輸出后的亮度值作為最終的亮度值。

4.如權利要求3所述的方法，其特征是，所述綜合混合高斯函數和U函數的平滑處理公式，是指：

其中，i表示高斯峰值G_ij(x,y)居中的區域的行索引，j表示高斯峰值G_ij(x,y)居中的區域的列索引，m表示列的總數，n表示行的總數；

B_ij(x,y)為高斯混合函數，rx_ij和ry_ij分別表示第i行和第j列的x坐標和y坐標，σx和σy均代表二維高斯函數的標準偏差；rx_pq和ry_pq分別表示第p列和第q行中區域中心的x坐標和y坐標，p和q分別為列索引和行索引；

函數U用于消除中心點落在實際處理的像素的預定義ε環境之外的片段的影響；

I_out(x,y)代表輸出亮度，其通過改變分割區域的大小和高斯函數的標準偏差來影響，標準偏差越小，對具有低細節水平的區域的影響越高。