【技术实现步骤摘要】
一种三维重建装置的光源位置校准方法
本专利技术涉及三维重建相关技术
,尤其涉及一种三维重建装置的光源位置校准方法。
技术介绍
如今三维重建装置广泛运用于生产实践与日常生活中。目前,一种常见的三维重建方式是通过物体在不同光照条件下的灰度差异估计物体表面法向量,其优势是对纹理细节的恢复能力突出,但是对光源参数的标定要求高,在还原精度受到光源与相机安装误差的影响,因此需要设计一种可以光源与相机安装误差对还原精度的影响的光源标定方法。
技术实现思路
技术问题:为了解决上述存在的问题,本专利技术提供一种三维重建装置的光源位置校准方法,包括光源组、相机、控制器、平面模板以及图像处理器,可以减少光源与相机的安装误差对还原精度的影响,技术方案:本专利技术是一种三维重建装置的光源位置校准方法,所述三维重建装置包括光源组、相机、控制器、平面模板以及图像处理器,其中,相机位于中间,光源组包括光源一、光源二、光源三、光源四分别位于相机的4边,平面模板位于相机和光源组的上方;所述三维重建装置的光源位置校准方法包括拍摄环节、准备环节和运算环节;拍摄环节下由相机拍摄,获得平面图像,在准备环节中,将拍摄的平面图像进行灰度化处理,运算环节获得误差系数取最小值时的偏移坐标记为最适坐标;运算环节结束后如果所述的检测步长大于2像素,则将所述的检测网格中与所述的最适坐标重合的格点距离大于检测步长的格点删除;将所述的检测步长减半并在所述的检测网格中添加新的格点;所述的检测网格在添加了所述的格点后的相邻格点的距离为检测步长,并且所述的检测网格面积不增加;随后重复运算环节;运算环节结束后如果所述的检测 ...
【技术保护点】
1.一种三维重建装置的光源位置校准方法,其特征在于:所述三维重建装置包括光源组、相机(2)、控制器、平面模板(1)以及图像处理器,其中,相机(2)位于中间,光源组包括光源一(3)、光源二(4)、光源三(5)、光源四(6)分别位于相机(2)的4边,平面模板(1)位于相机(2)和光源组的上方;所述三维重建装置的光源位置校准方法包括拍摄环节、准备环节和运算环节;拍摄环节下由相机拍摄,获得平面图像,在准备环节中,将拍摄的平面图像进行灰度化处理,通过内置的三维重建算法,调整光源位置参数,利用在拍摄环节以平面模板为对象拍摄的一组照片对平面模板进行三维重建,通过重建结果确定最佳光源位置参数;运算环节获得误差系数取最小值时的偏移坐标记为最适坐标;运算环节结束后如果所述的检测步长大于2像素,则将所述的检测网格中与所述的最适坐标重合的格点距离大于检测步长的格点删除;将所述的检测步长减半并在所述的检测网格中添加新的格点;所述的检测网格在添加了所述的格点后的相邻格点的距离为检测步长,并且所述的检测网格面积不增加;随后重复运算环节;运算环节结束后如果所述的检测步长小于2像素,则将所述的最适坐标记为最佳偏移坐标。
【技术特征摘要】
1.一种三维重建装置的光源位置校准方法,其特征在于:所述三维重建装置包括光源组、相机(2)、控制器、平面模板(1)以及图像处理器,其中,相机(2)位于中间,光源组包括光源一(3)、光源二(4)、光源三(5)、光源四(6)分别位于相机(2)的4边,平面模板(1)位于相机(2)和光源组的上方;所述三维重建装置的光源位置校准方法包括拍摄环节、准备环节和运算环节;拍摄环节下由相机拍摄,获得平面图像,在准备环节中,将拍摄的平面图像进行灰度化处理,通过内置的三维重建算法,调整光源位置参数,利用在拍摄环节以平面模板为对象拍摄的一组照片对平面模板进行三维重建,通过重建结果确定最佳光源位置参数;运算环节获得误差系数取最小值时的偏移坐标记为最适坐标;运算环节结束后如果所述的检测步长大于2像素,则将所述的检测网格中与所述的最适坐标重合的格点距离大于检测步长的格点删除;将所述的检测步长减半并在所述的检测网格中添加新的格点;所述的检测网格在添加了所述的格点后的相邻格点的距离为检测步长,并且所述的检测网格面积不增加;随后重复运算环节;运算环节结束后如果所述的检测步长小于2像素,则将所述的最适坐标记为最佳偏移坐标。2.根据权利要求1所述的三维重建装置的光源位置校准方法,其特征在于:所述的拍摄环节为:控制器控制光源组内部的各个光源依次点亮,并在每个光源点亮后立刻控制相机拍摄放置于所述的光源组与所述的相机前方的所述的平面模板,获得的一组照片称为第一平面图像。3.根据权利要求1所述的三维重建装置的光源位置校准方法,其特征在于:所述的准备环节以所述的第一平面图像所在平面为x-y平面,以第一平面图像左上角为原点建立三维直角坐标系;在所述的图像处理器设置检测步长,沿x,y轴方向建立平行于(x,y)平面的检测网格,相邻格点间距为所述的检测步长,所述的三维直角坐标系的z轴经过其中某一格点之一,相机位置与所述的检测网格共面,并且所述的检测网格向z=0平面的投影全部位于所述的第一平面图象以内。4.根据权利要求1所述的三维重建装置的光源位置校准方法,其特征在于:所述的运算环节下,图像处理器将偏移坐标的(x,y)坐标依次设为所述的检测网格中每一个格点的(x,y)坐标,将所述的偏移坐标的z坐标设为相机与所述的平面模板的距离;根据所述的图像处理器内置的三维重建算法以及所述的第一平面图像对所述的平面模板进行三维重建,获得第一平面模型;将所述的第一平面模型垂直投影到x-y平面,并把投影区域沿x、y轴均匀划分为尺寸为m*n的误差网...
【专利技术属性】
技术研发人员:宗诗皓,翟理想,赵雅丛,樊兆雯,仲雪飞,张雄,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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