基于双向反射分布函数模型的结构光投影自适应调制方法

作者：张景瑜; 任杰骥; 李霏; 裴晓寒; 任明俊^*

来源：光学学报, 2021, 41(09): 116-126.

• 测量
• 相位测量
• 高反光表面
• 自适应条纹
• 光度学

金属结构件的三维形状测量是评定金属构件加工质量的基础,基于结构光的三维重建方案受到金属构件中的高亮反射影响,存在着信噪比下降,甚至数据缺失的问题。针对金属构件检测中的高光问题,提出了一种自适应的条纹投影测量方案,并将其应用到金属表面的形状尺度测量中。采用了结合阈值化方法和色彩空间变换的方法检测图片高光区域,使用基于极线约束的投影-相机双视图搜索方法获取相机投影仪之间的变换关系,提出了基于双向反射分布函数(BRDF)光学成像模型的条纹调制参数生成方案,实现了投影条纹的像素级调制。实验结果表明,所提方案在减少投影次数提高测量效率的同时,高光区域测量结果的无效区域补偿率达51.3%,测量精度提升77.4%。

• 单位
  上海交通大学; 中国航天科工集团第二研究院第二总体设计部