[发明专利]基于光照模型的球形物体表面光泽度评估方法

摘要

一种基于光照模型的球形物体表面光泽度评估方法，由摄像机拍摄对应测量点的至少若干组照片，测出照片上的测量光强，并根据现场光强与测量光强之间的传递函数G，i＝G(I)，将测量的测量光强转换成实际光强；根据两点测量获得的镜面反射方向和视线方向的夹角θ₁、θ₂，以及两点测量的现场光强I₁、I₂，依照下式(4)计算会聚指数m：（见式）根据会聚指数m评价待测球形物体的光泽度。为了提高测量可靠性，还可以通过三点或者多次测量的方法进行处理。本发明提供一种采用光照模型、实现方便简单、评估准确性好的基于光照模型的球形物体表面光泽度评估方法。

主权项

1、一种基于光照模型的球形物体表面光泽度评估方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)、将待测球形物体放在黑箱中；(2)、通过摄像机拍摄得到物体图像，从图像中的物体表面上选取至少两个测量点，每个测量点确定其光线的入射方位；(3)、构造三维场景：光源和摄像机放置于坐标系统中的相对固定位置上，设球形物体半径是R，光源的坐标是(X1，Y1，Z1)，摄像机坐标是(X2，Y2，Z2)，入射点坐标是(X0，Y0，Z0)，建立每个测量点的法线方程、测量点入射光的直线方程、以及摄像机所在位置与测量点之间的直线方程数学关系描述；(4)、根据(3)的数学关系进一步计算出测量点的法线方程与测量点入射光的直线方程之间的夹角，即入射角i，计算出测量点的法线方程与摄像机和测量点之间直线方程的夹角φ，然后得出i与φ的差值即为镜面反射方向和视线方向的夹角θ；(5)、摄像机拍摄对应测量点的两组照片，测出照片上的测量光强，并根据现场光强与测量光强之间的关系函数，将测量的测量光强转换成现场光强；(6)、根据两次测量获得的镜面反射方向和视线方向的夹角θ1、θ2，以及两次测量的现场光强I1、I2，依照下式(4)计算光线会聚指数m，$m=\frac{\ln (I_1/I_2)}{\ln \left(\frac{\cos \left({\theta }_1\right)}{\cos \left({\theta }_2\right)}\right)}---\left(4\right)$ 根据会聚指数m评价待测球形物体的光泽度。