[发明专利]一种适应于复杂光照场景的自适应照明优化方法

摘要

本发明涉及一种适应于复杂光照场景的自适应照明优化方法，包括下列步骤：建立投影仪‑照相机系统；模拟复杂光照环境，选择表面反射率不同的被测物体，放置干扰光源产生过曝光现象，计算机控制CCD相机获得原始的物体图像；使用投影仪将计算机生成的参考条纹投影到物体上，参考条纹选取相位差在0至2π之间的黑白条纹，条纹受到三维物体的深度调制会发生畸变，使用相机采集畸变条纹；恢复物体的高度信息；将原始物体图像进行反演运算，利用投影仪将反演图像投影至物体表面并保持像素匹配；运行迭代算法直至满足迭代终止准则，保证过曝光部分被修复；标定相机响应曲线；根据相机响应曲线合成高动态范围图像即HDR图像，得到最终结果并输出。

主权项

1.一种适应于复杂光照场景的自适应照明优化方法，包括下列步骤：(1)建立投影仪‑照相机系统，将被测物体放置在幕布上，将投影仪和相机非同轴放置在幕布同侧并保持在同一水平线上；(2)模拟复杂光照环境，选择表面反射率不同的被测物体，放置干扰光源产生过曝光现象，计算机控制CCD相机获得原始的物体图像。(3)使用投影仪将计算机生成的参考条纹投影到物体上，参考条纹选取相位差在0至2π之间的黑白条纹，条纹受到三维物体的深度调制会发生畸变，使用相机采集畸变条纹；(4)测量系统参数，包括相机到被测物体表面的距离，相机与投影仪的距离，相机焦距和实际条纹周期长度数据；(5)利用傅立叶轮廓算法FTP得到物体深度和条纹相位变化的关系，恢复物体的高度信息h(x,y)；(6)将原始物体图像使用MATLAB进行反演运算I(x,y)＝255‑L(x,y)，利用投影仪将反演图像投影至物体表面并保持像素匹配；(7)相机采集当前图像，重复步骤(6)，运行迭代算法直至满足迭代终止准则，保证过曝光部分被修复；(8)通过程序控制相机采集一系列不同曝光时间的图像，使采集的图像同时包含欠曝光与过曝光图像，使用MATLAB实现HDR算法，推导照度与曝光时间的关系式，标定相机响应曲线；(9)根据相机响应曲线合成高动态范围图像即HDR图像，得到最终结果并输出。