【技术实现步骤摘要】
全方位偏振三维重建方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种全方位偏振三维重建方法。
技术介绍
三维重建是指对要成像的三维对象建立适合计算机表示和处理的三维数学模型。通过三维重建技术，物体的表面轮廓、细节、深度等数据可以被精确表示。随着这项技术的需求越来越广泛，以及在文物保护、医学、虚拟显示以及人体工学设计等领域的应用前景，人们对于物体表面三维成像的需求已经不仅仅是对物体某一方向上的表面数据进行三维重建，在更多的应用场景中需要对物体进行全方位的三维重建。目前，能够进行全方位三维重建的常见方法有基于三维激光扫描的三维重建方法、基于结构光扫描的三维重建方法等。基于三维激光扫描的三维重建方法通过接受线状激光器投射出的线状激光，照射到障碍物上反射回来的光信号，实现物体表面的三维重建。该方法的成像系统对以往昂贵的激光成像设备有一定的改进，重建结果的细节数据较为丰富，在三维重建
有一定的应用。但是，现有的三维重建方法需要对物体进行旋转或者要求成像系统围绕物体进行旋转，导致系统结构复杂，运算时间长，作用距离短，或者重建结果细节数据丢失严重等原因，极大限制了三维重建...
【技术保护点】
1.一种全方位偏振三维重建方法，其特征在于，包括：S1：获取重建物体第一侧的目标偏振图像和第一侧的光强度；S2：获取重建物体与第一侧相反的第二侧的目标偏振图像和第二侧的光强度；S3：根据第一侧的目标偏振和第一侧的光强度计算第一表面法线，并对所述第一表面法线进行校正；S4：根据第二侧的目标偏振和第二侧的光强度计算第二表面法线，并对所述第二表面法线进行校正；S5：利用校正后的第一表面法线和校正后的第二表面法线分别获得第一侧三维形状和第二侧三维形状；S6：对所述第一侧三维形状和所述第二侧三维形状进行融合，得到重建物体的目标三维图像。
【技术特征摘要】
1.一种全方位偏振三维重建方法，其特征在于，包括：S1：获取重建物体第一侧的目标偏振图像和第一侧的光强度；S2：获取重建物体与第一侧相反的第二侧的目标偏振图像和第二侧的光强度；S3：根据第一侧的目标偏振和第一侧的光强度计算第一表面法线，并对所述第一表面法线进行校正；S4：根据第二侧的目标偏振和第二侧的光强度计算第二表面法线，并对所述第二表面法线进行校正；S5：利用校正后的第一表面法线和校正后的第二表面法线分别获得第一侧三维形状和第二侧三维形状；S6：对所述第一侧三维形状和所述第二侧三维形状进行融合，得到重建物体的目标三维图像。2.根据权利要求1所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S1包括：S11：在光源照射下，采集重建物体第一侧的图像数据，获得第一场景偏振图像I1’；S12：将偏振片顺序旋转三次，每次旋转45°，每次旋转后采集所述第一侧的图像数据，分别获得第二场景偏振图像I2’、第三场景偏振I3’和第四场景偏振图像I4’；S13：对所述第一场景偏振图像I1’、第二场景偏振图像I2’、第三场景偏振I3’和第四场景偏振图像I4’分别进行分割，得到第一目标偏振图像I1、第二目标偏振图像I2、第三目标偏振图像I3和第四目标偏振图像I4；S14：通过第二场景偏振图像I2’和第四场景偏振图像I4’获得所述第一侧的光强度I0。3.根据权利要求2所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S2包括：S21：通过两个反射镜，采集重建物体背光的第二侧的图像数据，并对两个反射镜的图像数据进行特征点匹配，获得第五场景偏振图像I5’；S22：将偏振片顺序旋转三次，每次旋转45°，每次旋转后采集所述第二侧的图像数据，分别获得第六场景偏振图像I6’、第七场景偏振I7’和第八场景偏振图像I8’；S23：对所述第五场景偏振图像I5’、第六场景偏振图像I6’、第七场景偏振I7’和第八场景偏振图像I8’分别进行分割，得到第五目标偏振图像I5、第六目标偏振图像I6、第七目标偏振图像I7和第八目标偏振图像I8；S24：通过第六场景偏振图像I6’和第八场景偏振图像I8’获得所述第二侧的光强度I0’。4.根据权利要求3所述的全方位偏振三维重建方法，其特征在于，所述S3包括：S31：计算第一侧表面的偏振度P；S32：计算第一侧表面的方位角和第一侧表面的入射角θ；S33：根据所述方位角和所述入射角θ计算所述第一侧的表面法线在x轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓鹏，韩平丽，李轩，刘飞，黄盛志，董磊，李鑫，程坤，
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
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