基于光学偏振成像的低纹理目标三维重建算法

作者：彭群聂; 高海峰; 张生伟; 李宁; 李大雷; 揭斐然

来源：电光与控制, 2018, 25(12): 49-58.

• 三维重建
• 偏振成像
• 低纹理目标
• Stokes参数
• 多尺度Shapelets

针对于视觉任务中表面光滑、低纹理的目标,由于其结构纹理信息的缺乏及高反光的特性,传统三维重建算法无法恢复物体有效的表面形状特征,提出了基于光学偏振成像的低纹理目标三维重建算法。该算法不依赖于目标表面的结构纹理信息,以求解Stokes参数来量化目标表面反射光偏振态,而后结合偏振—几何空间分析,估计目标表面的法向量分布,最后提出了多尺度Shapelets算子将法向量信息积分获取目标的有效深度信息,恢复目标的三维形状。实验结果表明,针对低纹理的高反光目标,该算法能快速准确地恢复其表面的三维形态,并且有效抑制镜面耀光和噪声的干扰,算法实时性高。

• 单位
  西北工业大学; 光电控制技术重点实验室; 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所; 自动化学院