[发明专利]形状反射器和表面轮廓映射

摘要

本发明公开了通过检查从反射物体反射的一个或多个捕获的图像来确定反射物体的一个或多个层的三维表面形状。弯曲表面对被表面形状改变的失真图像进行反射。通过分析一个或多个所捕获的失真反射像的图像来估计导致失真的表面的形状。将捕获的失真图像与具有已知几何特性的参考无失真图像进行比较。从部件组装用以捕获和处理此类图像的系统，所述部件包括用于捕获反射像的图像捕获组件诸如数字相机，以及将部件相对于彼此取向的定位组件。利用一个或多个所捕获的图像中包含的偏振、亮度、色度值或它们的组合来独立地估计反射物体的多个表面层。

主权项

一种用于对物体的两个反射表面层的三维表面形状进行估计的方法，所述方法包括：当从物体的第一反射表面反射的第一反射像图案被偏振滤光器阻挡时由图像捕获设备捕获从物体的第二反射表面反射的第二反射像图案，其中第一反射表面邻接第二反射表面；当第二反射像图案被所述偏振滤光器阻挡时由图像捕获设备捕获第一反射像图案，其中第一反射像图案与第二反射像图案不同；分别从所述第一反射像图案和所述第二反射像图案获得第一组二维反射像点和第二组二维反射像点；针对第一组二维反射像点和第二组二维反射像点来计算一组三维方向矢量；针对沿其对应三维方向矢量的每个二维反射像点来计算一组三维表面估计，其中所述一组三维表面估计中的每个元素表示所述物体的表面的不同位置；以及使将所述三维表面形状的估计连接到先前生成的三维表面形状估计的曲线的曲率函数最小化。