[发明专利]一种单目偏振三维重建方法

权利要求书

1.一种单目偏振三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)获取物体的光强图像以及若干不同偏振角度的物体偏振图像；

(b)根据所述物体偏振图像得到第一物体表面法线；

(c)利用SFS算法，根据所述物体的光强图像得到第二物体表面法线；

(d)利用所述第二物体表面法线校正所述第一物体表面法线，得到第三物体表面法线；

(e)根据所述第三物体表面法线实现所述三维重建。

2.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(a)包括：

(a1)获取所述物体的光强图像以及若干不同偏振角度的场景偏振图像；

(a2)根据所述场景偏振图像得到若干不同偏振角度的所述物体偏振图像。

3.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(b)包括：

(b1)根据所述物体偏振图像得到所述物体表面的偏振度和方位角；

(b2)根据所述偏振度得到所述物体表面入射光的入射角；

(b3)根据所述方位角和所述入射角得到所述第一物体表面法线。

4.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(d)包括：

(d1)根据所述第一物体表面法线和所述第二物体表面法线分别获得第一校正系数和第二校正系数；

(d2)根据所述第一物体表面法线、所述第一校正系数、所述第二校正系数获得所述第三物体表面法线。

5.根据权利要求4所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(d1)包括：

(d11)分别获取所述第一物体表面法线的第一x轴分量和所述第二物体表面法线的第二x轴分量；

(d12)根据所述第一x轴分量和所述第二x轴分量获得所述第一校正系数；

(d13)分别获取所述第一物体表面法线的第一y轴分量和所述第二物体表面法线的第二y轴分量；

(d14)根据所述第一y轴分量和所述第二y轴分量获得所述第二校正系数。

6.根据权利要求5所述的三维重建方法，其特征在于，所述第一校正系数的计算公式为：

式中，为所述第一校正系数；n_x为所述第一x轴分量；n_sx为所述第二x轴分量。

7.根据权利要求5所述的三维重建方法，其特征在于，所述第二校正系数的计算公式为：

式中，为所述第二校正系数；n_y为所述第一y轴分量；n_sy为所述第二y轴分量。

8.根据权利要求7所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(d2)包括：

(d21)将所述第一校正系数与所述第一x轴分量相乘，得到所述第三物体表面法线的第三x轴分量；

(d22)将所述第二校正系数与所述第一y轴分量相乘，得到所述第三物体表面法线的第三y轴分量；

(d23)根据所述第三x轴分量和所述第三y轴分量得到所述第三物体表面法线。

9.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(e)包括：

对所述第三物体表面法线进行表面积分以实现所述三维重建。

10.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述若干不同偏振角度包括0°、45°、90°、135°。