一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法及系统，所述方法包括利用摄像机标定的内参计算得到摄像机一个像素点的反向光线方程；在显示屏上放置透明物体，背光照明光源向显示屏发出两种或以上不同波长的光线，记录光线在显示屏上的位置信息；沿垂直显示屏的方向平移显示屏，计算所述像素点记录的不同波长的光线在透明物体下表面到显示屏的光线的直线方程；通过所述像素点反向追踪不同波长光线在透明物体内部的折射光线结合以上光线方程唯一确定透明物体上表面一点和下表面多点的三维信息；重复以上所有步骤，根据摄像机不同像素点的成像光路信息计算出所述透明物体表面上其它点的三维坐标，从而实现了透明物体的高精度和高鲁棒性的三维重建。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法及系统
本专利技术涉及三维测量
，尤其是指一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法及系统。
技术介绍
针对透明物体的重建，条纹投影轮廓术的常见系统还有摄像机-显示屏系统。尽管人们对物体数字化有极大的兴趣，但获取透明或高光物体的数字模型依旧是一个很大的挑战。因为折射面和高光面将直线光线改变为分段线性线段，增加了重建问题的复杂性。传统方法有结合法线一致性的数值法、多视角法等，但是精度和鲁棒性不高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法及系统，旨在解决透明物体的高精度和高鲁棒性重建问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：第一方面提供了一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法，包括：利用摄像机标定的内参计算得到摄像机一个像素点的反向光线方程，称为第一段光线方程；在显示屏上放置透明物体，背光照明光源向显示屏发出两种或以上不同波长的光线，所述像素点分别记录两种或以上不同波长的光线在显示屏上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法，其特征在于，包括：/n利用摄像机标定的内参计算得到摄像机一个像素点的反向光线方程，称为第一段光线方程；/n在显示屏上放置透明物体，背光照明光源向显示屏发出两种或以上不同波长的光线，所述像素点分别记录两种或以上不同波长的光线在显示屏上的位置信息；/n沿垂直显示屏的方向平移显示屏，计算所述像素点记录的不同波长的光线在透明物体下表面到显示屏的光线的直线方程，称为第三段光线方程；/n记所述像素点反向追踪不同波长光线在透明物体内部的折射光线为第二段光线方程，通过其相交透明物体上表面的唯一点的约束条件与其交于透明物体下表面的轨迹满足曲线多项式的约束条件，结合第...

【技术特征摘要】
1.一种基于多波长光线追迹的透明物体重建方法，其特征在于，包括：
利用摄像机标定的内参计算得到摄像机一个像素点的反向光线方程，称为第一段光线方程；
在显示屏上放置透明物体，背光照明光源向显示屏发出两种或以上不同波长的光线，所述像素点分别记录两种或以上不同波长的光线在显示屏上的位置信息；
沿垂直显示屏的方向平移显示屏，计算所述像素点记录的不同波长的光线在透明物体下表面到显示屏的光线的直线方程，称为第三段光线方程；
记所述像素点反向追踪不同波长光线在透明物体内部的折射光线为第二段光线方程，通过其相交透明物体上表面的唯一点的约束条件与其交于透明物体下表面的轨迹满足曲线多项式的约束条件，结合第一段光线方程和第三段光线方程唯一确定透明物体上表面一点和下表面多点的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆阳，卢晓婷，黄浩涛，张志俊，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：广东;44