[发明专利]全方位偏振三维重建方法

权利要求书

1.一种全方位偏振三维重建方法，其特征在于，包括：

S1：获取重建物体第一侧的目标偏振图像和第一侧的光强度；

S2：获取重建物体与第一侧相反的第二侧的目标偏振图像和第二侧的光强度；

S3：根据第一侧的目标偏振和第一侧的光强度计算第一表面法线，并对所述第一表面法线进行校正；

S4：根据第二侧的目标偏振和第二侧的光强度计算第二表面法线，并对所述第二表面法线进行校正；

S5：利用校正后的第一表面法线和校正后的第二表面法线分别获得第一侧三维形状和第二侧三维形状；

S6：对所述第一侧三维形状和所述第二侧三维形状进行融合，得到重建物体的目标三维图像。

2.根据权利要求1所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S1包括：

S11：在光源照射下，采集重建物体第一侧的图像数据，获得第一场景偏振图像I₁’；

S12：将偏振片顺序旋转三次，每次旋转45°，每次旋转后采集所述第一侧的图像数据，分别获得第二场景偏振图像I₂’、第三场景偏振I₃’和第四场景偏振图像I₄’；

S13：对所述第一场景偏振图像I₁’、第二场景偏振图像I₂’、第三场景偏振I₃’和第四场景偏振图像I₄’分别进行分割，得到第一目标偏振图像I₁、第二目标偏振图像I₂、第三目标偏振图像I₃和第四目标偏振图像I₄；

S14：通过第二场景偏振图像I₂’和第四场景偏振图像I₄’获得所述第一侧的光强度I₀。

3.根据权利要求2所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S2包括：

S21：通过两个反射镜，采集重建物体背光的第二侧的图像数据，并对两个反射镜的图像数据进行特征点匹配，获得第五场景偏振图像I₅’；

S22：将偏振片顺序旋转三次，每次旋转45°，每次旋转后采集所述第二侧的图像数据，分别获得第六场景偏振图像I₆’、第七场景偏振I₇’和第八场景偏振图像I₈’；

S23：对所述第五场景偏振图像I₅’、第六场景偏振图像I₆’、第七场景偏振I₇’和第八场景偏振图像I₈’分别进行分割，得到第五目标偏振图像I₅、第六目标偏振图像I₆、第七目标偏振图像I₇和第八目标偏振图像I₈；

S24：通过第六场景偏振图像I₆’和第八场景偏振图像I₈’获得所述第二侧的光强度I₀’。

4.根据权利要求3所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：计算第一侧表面的偏振度P；

S32：计算第一侧表面的方位角和第一侧表面的入射角θ；

S33：根据所述方位角和所述入射角θ计算所述第一侧的表面法线在x轴上的分量n_x和y轴上的分量n_y；

S34：计算所述表面法线在x轴上的校正系数和y轴上的校正系数

S35：通过校正系数和分别获得x轴上的校正分量n_kx以及y轴上的校正分量n_ky。