一种单目偏振三维重建方法技术

本发明专利技术涉及一种单目偏振三维重建方法，包括以下步骤(a)获取物体的光强图像以及若干不同偏振角度的物体偏振图像；(b)根据所述物体偏振图像得到第一物体表面法线；(c)利用SFS算法，根据所述物体的光强图像得到第二物体表面法线；(d)利用所述第二物体表面法线校正所述第一物体表面法线，得到第三物体表面法线；(e)根据所述第三物体表面法线实现所述三维重建。本发明专利技术使用SFS方法得到的物体表面法线用以对由偏振信息得到的表面法线的校正，从而实现单目三维重建，降低了系统结构的复杂度，提高了运算速度。

A Monocular Polarization Three-Dimensional Reconstruction Method

The invention relates to a method for three-dimensional reconstruction of monocular polarization, which includes the following steps: (a) acquiring light intensity images of objects and polarization images of objects with different polarization angles; (b) obtaining the surface normal of the first object from the polarization images of objects; (c) using SFS algorithm, obtaining the surface normal of the second object from the light intensity images of the objects; (d) using the surface normal of the second object; (d) using the surface normal of the second object. The surface normal of the first object is corrected to obtain the surface normal of the third object; (e) the three-dimensional reconstruction is realized according to the surface normal of the third object. The surface normal obtained by the SFS method is used to correct the surface normal obtained by polarization information, thereby realizing monocular three-dimensional reconstruction, reducing the complexity of the system structure and improving the operation speed.

【技术实现步骤摘要】
一种单目偏振三维重建方法
本专利技术属于光学成像领域，具体涉及一种单目偏振三维重建方法。
技术介绍
三维重建是指从反映物体的三维属性的采样数据集中构建出合理的三维自由曲面，为已存在的曲面建立模型的技术。通过三维重建技术，我们可以获取包括结构、纹理、尺度等物体的完整三维信息。随着三维重建技术在计算机视觉、虚拟显示、医疗可视化等领域的广泛应用，人们对于三维重建技术的重建结果的细节信息丰富性和系统结构的简单性的要求越来越高，然而目前的三维重建的方法往往同时满足这两个需求。目前常见的基于二维图像的三维重建的方法有双目立体视觉的三维重建方法，结构光的三维重建方法，双目偏振的三维重建方法等等。但是由于这些三维重建的方法的系统结构复杂，运算时间长，应用距离短，或者重建结果的缺乏细节信息等原因，极大的限制了三维重建的应用范围。因此需要进一步提高三维重建的重建效果，降低结构的复杂度，使更广泛的应用成为可能。现有的三维重建技术主要是双目偏振三维重建法，该方法基于由相机得到的偏振信息和由Kinect得到的深度信息实现物体表面的三维重建。该方法的重建结果的细节信息较为丰富，在三维重建技术领域有一定的应用。请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单目偏振三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)获取物体的光强图像以及若干不同偏振角度的物体偏振图像；(b)根据所述物体偏振图像得到第一物体表面法线；(c)利用SFS算法，根据所述物体的光强图像得到第二物体表面法线；(d)利用所述第二物体表面法线校正所述第一物体表面法线，得到第三物体表面法线；(e)根据所述第三物体表面法线实现所述三维重建。

【技术特征摘要】
1.一种单目偏振三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)获取物体的光强图像以及若干不同偏振角度的物体偏振图像；(b)根据所述物体偏振图像得到第一物体表面法线；(c)利用SFS算法，根据所述物体的光强图像得到第二物体表面法线；(d)利用所述第二物体表面法线校正所述第一物体表面法线，得到第三物体表面法线；(e)根据所述第三物体表面法线实现所述三维重建。2.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(a)包括：(a1)获取所述物体的光强图像以及若干不同偏振角度的场景偏振图像；(a2)根据所述场景偏振图像得到若干不同偏振角度的所述物体偏振图像。3.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(b)包括：(b1)根据所述物体偏振图像得到所述物体表面的偏振度和方位角；(b2)根据所述偏振度得到所述物体表面入射光的入射角；(b3)根据所述方位角和所述入射角得到所述第一物体表面法线。4.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(d)包括：(d1)根据所述第一物体表面法线和所述第二物体表面法线分别获得第一校正系数和第二校正系数；(d2)根据所述第一物体表面法线、所述第一校正系数、所述第二校正系数获得所述第三物体表面法线。5.根据权利要求4所述的三维重建方法，其特征在于，步骤(d1)包括：(d11)分别获取所述第一物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，邵晓鹏，李鑫，黄盛志，李轩，韩平丽，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61