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摘要
为了解决结构光三维测量采集过程中曝光量无法准确确定的问题，本文提出了一种基于相机响应函数求解最优曝光时间的方法，以及一种针对被测物图像的质量评价方法。本文主要通过使用大津法（Otsu）对不同被测物体图像进行背景分割，然后利用相机响应函数求解真实像素值与曝光时间之间的关系，从而得到在理想像素均值下的最优曝光时间。构建了通过计算图像过曝与欠曝点占比与像素均值等其他基本图像质量评价参数的归一化处理的图像质量评价方法，能够针对被测物体图像进行有效评价。实验使用不同曝光时间进行双目结构光三维测量，对比模型重建中相位匹配点数量与关键特征测量结果。结果表明，使用最优曝光时间采集被测物，图像评价结果均在90%以上，在模型重建过程中相位匹配点数最多，关键特征测量结果准确，最大测量误差为0.02mm。同时被测物图像质量评价结果与相位匹配点数呈正相关，证明了该评价方法的有效性。因此，本研究为结构光三维测量中曝光量的选择提供了科学的依据。
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单位湖北汽车工业学院
