[发明专利]利用控制点信息实现半球体三维表面形状的重建方法

摘要

本发明公开了一种利用控制点信息实现半球体三维表面形状的重建方法，该方法首先构建标准半球体模型，从三个角度得到三幅半球体灰度图像，建立物体表面辐照度方程；然后利用物体表面辐照度方程和光度立体法，唯一确定物体表面方向梯度，进行变分法处理，由方向梯度重建半球体三维表面f1(x，y)；最后采用插补面算法和半球体表面控制点三维信息得到插补面f2(x，y)，将f1(x，y)和f2(x，y)线性叠加求出物体表面每个点的三维信息，进而得到重建的物体三维表面f3(x，y)。该方法不仅测量球类物体三维表面形状速度快，而且测量所得的重建半球体三维表面形状的精度高，实验结果表明，本发明所重建半球体三维表面的平均相对误差减少大约1.3％。

主权项

一种利用控制点信息实现半球体三维表面形状的重建方法，其特征在于首先构建标准半球体模型，从三个角度得到三幅半球体灰度图像，建立物体表面辐照度方程；然后利用物体表面辐照度方程和光度立体法，唯一确定物体表面方向梯度，进行变分法处理，由方向梯度重建半球体三维表面f1(x，y)；最后采用插补面算法和半球体表面控制点三维信息得到插补面f2(x，y)，将f1(x，y)和f2(x，y)线性叠加求出物体表面每个点的三维信息，进而得到重建的半球体三维表面形状f3(x，y)，其具体步骤如下：(1)、构建标准半球体模型，设立图像表面辐照度方程；(2)、采集至少三幅图像确定半球体表面方向梯度，利用变分法重建半球体三维表面f1(x，y)；(3)、选取若干控制点信息点投影到xy平面，采用插补面算法获取插补面f2(x，y)，将f1(x，y)和f2(x，y)相加得到重建的半球体三维表面f3(x，y)。