本申请适用于光学技术领域，提供了一种光谱反射率的确定方法，所述方法包括：获取配准深度图和目标光谱图像；从配准深度图中获取目标点的深度信息以及漫反射板的深度信息；从目标光谱图像中获取目标点的第一灰度值和漫反射板的第二灰度值；根据目标点的深度信息和漫反射板的深度信息对第二灰度值进行修正，得到第三灰度值；获取漫反射板的反射率，根据漫反射板的反射率、第一灰度值和第三灰度值计算目标点的反射率。上述方法，通过对一个确定位置与姿态的漫反射板的灰度值进行修正，来计算光谱反射率。这样就避免了待测物体接收的辐照度与漫反射板接收的辐照度在某些场景下差异较大，进一步避免了光谱反射率在计算时可能出现的误差。的误差。的误差。
【技术实现步骤摘要】
一种光谱反射率的确定方法、装置及设备
[0001]本申请属于光学
，尤其涉及一种光谱反射率的确定方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]在进行光谱反射率的测量时，可以采用间接测量法，间接测量法直接利用光谱探测设备探测得到的目标灰度值与参考漫反射板的灰度值之比计算光谱反射率。在使用间接测量法时，一个重要的前提是待测物体接收的辐照度与漫反射板接收的辐照度要相等，也就是要求漫反射板尽可能靠近待测物体，这样才能得到最后的测量结果。
[0003]但是，在近距离观测场景下，待测物体表面的结构变化不能被忽略，且待测物体不同部位与光源的距离变化也不能被忽略，此时待测物不能被视为均一平面，因此无法用一块姿态与位置固定的漫反射板来获得待测物体不同部位所接收的辐照度。也就是说，在实际测量中，待测物体接收的辐照度与漫反射板接收的辐照度在某些场景下差异较大，漫反射板与物体表面处辐照度不同会导致在计算光谱反射率时出现误差。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种光谱反射率的确定方法、装置及设备，可以解决上述问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种光谱反射率的确定方法，包括：
[0006]获取配准深度图和目标光谱图像；
[0007]从所述配准深度图中获取目标点的深度信息以及漫反射板的深度信息；
[0008]从所述目标光谱图像中获取所述目标点的第一灰度值和所述漫反射板的第二灰度值；
[0009]根据所述目标点的深度信息和所述漫反射板的深度信息对所述第二灰度值进行修正，得到第三灰度值；
[0010]获取所述漫反射板的反射率，根据所述漫反射板的反射率、所述第一灰度值和所述第三灰度值计算所述目标点的反射率。
[0011]进一步地，所述根据所述目标点的深度信息和所述漫反射板的深度信息对所述第二灰度值进行修正，得到第三灰度值，包括：
[0012]根据所述目标点的深度信息计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离，并且计算所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度；
[0013]根据所述漫反射板的深度信息计算所述点光源和所述漫反射板的中心点之间的第二线段的第二距离，并且计算所述第二线段和所述漫反射板对应法线之间的第二夹角的第二角度；
[0014]根据所述第一距离、所述第二距离、所述第一角度和所述第二角度对所述第二灰度值进行修正，得到所述第三灰度值。
[0015]进一步地，所述根据所述目标点的深度信息计算点光源和所述目标点之间的第一
线段的第一距离，包括：
[0016]根据所述目标点的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述目标点在所述目标光谱图像中的第一坐标信息，计算得到所述目标点在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第一三维坐标；
[0017]从所述配准深度图中获取所述点光源的深度信息，并且根据所述点光源的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述点光源在所述目标光谱图像中的第二坐标信息，计算得到所述点光源在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第二三维坐标；
[0018]根据所述第一三维坐标和所述第二三维坐标计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离。
[0019]进一步地，所述计算所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度，包括：
[0020]获取所述目标点的邻域点所形成的空间曲面，并根据所述空间曲面获取所述目标点对应法线向量；
[0021]根据所述第一三维坐标和所述第二三维坐标计算所述点光源和所述目标点之间的目标向量；
[0022]根据所述法线向量和所述目标向量确定所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度。
[0023]进一步地，所述获取配准深度图，包括：
[0024]获取由3D测量设备输出的初始深度图；
[0025]根据目标外参数、成像光谱设备的第一内参数和所述3D测量设备的第二内参数，将所述初始深度图转换为配准深度图。
[0026]进一步地，在所述获取配准深度图和目标光谱图像之前，还包括：
[0027]获取初始光谱图像和暗场图像；
[0028]根据所述初始光谱图像和所述暗场图像得到目标光谱图像。
[0029]进一步地，在所述获取所述漫反射板的反射率，根据所述漫反射板的反射率、所述第一灰度值和所述第三灰度值计算所述目标点的反射率之后，还包括：
[0030]根据所有所述目标点的反射率，确定所述待测物体的光谱反射率曲线。
[0031]第二方面，本申请实施例提供了一种光谱反射率的确定装置，包括：
[0032]第一获取单元，用于获取配准深度图和目标光谱图像；
[0033]第二获取单元，用于从所述配准深度图中获取目标点的深度信息以及漫反射板的深度信息；
[0034]第三获取单元，用于从所述目标光谱图像中获取所述目标点的第一灰度值和所述漫反射板的第二灰度值；
[0035]修正单元，用于根据所述目标点的深度信息和所述漫反射板的深度信息对所述第二灰度值进行修正，得到第三灰度值；
[0036]计算单元，用于获取所述漫反射板的反射率，根据所述漫反射板的反射率、所述第一灰度值和所述第三灰度值计算所述目标点的反射率。
[0037]进一步地，所述修正单元，具体用于：
[0038]根据所述目标点的深度信息计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距
离，并且计算所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度；
[0039]根据所述漫反射板的深度信息计算所述点光源和所述漫反射板的中心点之间的第二线段的第二距离，并且计算所述第二线段和所述漫反射板对应法线之间的第二夹角的第二角度；
[0040]根据所述第一距离、所述第二距离、所述第一角度和所述第二角度对所述第二灰度值进行修正，得到所述第三灰度值。
[0041]进一步地，所述修正单元，具体用于：
[0042]根据所述目标点的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述目标点在所述目标光谱图像中的第一坐标信息，计算得到所述目标点在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第一三维坐标；
[0043]从所述配准深度图中获取获取所述点光源的深度信息，并且根据所述点光源的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述点光源在所述目标光谱图像中的第二坐标信息，计算得到所述点光源在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第二三维坐标；
[0044]根据所述第一三维坐标和所述第二三维坐标计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离。
[0045]进一步地，所述修正单元，具体用于：
[0046]获取所述目标点的邻域点所形成的空间曲面，并根据所述空间曲面获取所述目标点对应法线向量；
[0047]根据所述第一三维坐标和所述第二三维坐标计算所述点光源和所述目标点之间的目标向量；
[0048]根据所述法线向量和所述目标向量确定所述第一线段和所述目标点对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光谱反射率的确定方法，其特征在于，包括：获取配准深度图和目标光谱图像；从所述配准深度图中获取目标点的深度信息以及漫反射板的深度信息；从所述目标光谱图像中获取所述目标点的第一灰度值和所述漫反射板的第二灰度值；根据所述目标点的深度信息和所述漫反射板的深度信息对所述第二灰度值进行修正，得到第三灰度值；获取所述漫反射板的反射率，根据所述漫反射板的反射率、所述第一灰度值和所述第三灰度值计算所述目标点的反射率。2.如权利要求1所述的光谱反射率的确定方法，其特征在于，所述根据所述目标点的深度信息和所述漫反射板的深度信息对所述第二灰度值进行修正，得到第三灰度值，包括：根据所述目标点的深度信息计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离，并且计算所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度；根据所述漫反射板的深度信息计算所述点光源和所述漫反射板的中心点之间的第二线段的第二距离，并且计算所述第二线段和所述漫反射板对应法线之间的第二夹角的第二角度；根据所述第一距离、所述第二距离、所述第一角度和所述第二角度对所述第二灰度值进行修正，得到所述第三灰度值。3.如权利要求2所述的光谱反射率的确定方法，其特征在于，所述根据所述目标点的深度信息计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离，包括：根据所述目标点的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述目标点在所述目标光谱图像中的第一坐标信息，计算得到所述目标点在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第一三维坐标；从所述配准深度图中获取所述点光源的深度信息，并且根据所述点光源的深度信息、成像光谱设备的第一内参数和所述点光源在所述目标光谱图像中的第二坐标信息，计算得到所述点光源在所述成像光谱设备对应的坐标系下的第二三维坐标；根据所述第一三维坐标和所述第二三维坐标计算点光源和所述目标点之间的第一线段的第一距离。4.如权利要求2所述的光谱反射率的确定方法，其特征在于，所述计算所述第一线段和所述目标点对应法线之间的第一夹角的第一角度，包括：获取所述目标点的邻域点所形成的空间曲...
【专利技术属性】
技术研发人员：师少光，吕晓波，刘敏，张雅琴，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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