一种基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法
本专利技术属于光学测量
，具体涉一种基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法。
技术介绍
三维测量是现代精密测量的一个重要分支，它是通过使用精密的测量设备来获取被测物表面的几何坐标数据，从而得到被测物表面的三维信息。随着3D打印技术的快速发展和普及，在逆向设计中如何实时获取动态物体的三维数据已成为国内外工程
研究的热点。传统的三维测量方法通常采用三维坐标机来实现被测物几何形貌的获取。它的优势在于测量精度高，且由于是接触式的测量，这种测量方法不会受制于被测物表面的反射特性。但是，同样是这种接触式的测量特性，使得该方法并不适用于测量表面柔软的物体。因为对柔软表面的碰触会容易改变物体表面原有的外形轮廓，从而不利于获取物体表面真实的数据。而且，利用三维坐标机的测量方法需要逐点地对物体进行测量，测量速度缓慢，测量效率低。相比之下，基于光学技术的三维测量方法测量速度快，测量精度高，同时由于使用光照作为测量手段，避免了和物体的直接接触，所以不会对物体表面造成任何影响。近年来，随着数字投影技术的不断发展，基于数字条...
【技术保护点】
一种基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法，其特征在于，通过对被测物的灰度直方图进行分析，确定被测物的反射率分布以及各反射率所需的最佳曝光时间；使用多次曝光技术，按照各反射率所需的最佳曝光时间对被测物分别进行曝光，获得被测物在不同的最佳曝光时间下拍摄的图像，然后将不同的最佳曝光时间下拍摄的图像进行融合，从而恢复被测物的三维形貌。
【技术特征摘要】
1.一种基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：使用投影装置向被测物投影均匀白光，然后使用摄像机拍摄被测物获得图像I0，同时记录拍摄图像I0时所使用的曝光时间t0；计算图像I0的灰度直方图；步骤二：在灰度直方图中定位出每个波峰，并在每个波峰的右侧寻找与该波峰相邻最近的波谷，并记录该波谷的横坐标；步骤三：统计步骤二获得的波谷的个数m，将m作为曝光次数，用公式(1)所示方法计算每个波谷所需的最佳曝光时间，公式(1)中，为第i个波谷所需的最佳曝光时间(i＝1,2,3...m)；用I0i为找到的第i个波谷的横坐标；B为摄像机单个像素用来存储光强时所使用的比特数；步骤四：使用多曝光技术结合N步相移技术拍摄被测物，获得N*n幅相移光栅图像，然后将N*n幅相移光栅图像进行图像融合，获得融合后的N幅相移光栅图像；步骤五：使用融合后的N幅相移光栅图像进行相位求解并重建被测物三维模型。2.如权利要求1所述的基于灰度直方图的自适应高动态范围三维测量方法，其特征在于，所述步骤四中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈钱，冯世杰，顾国华，左超，孙佳嵩，喻士领，胡岩，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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