定标模组及其使用方法技术

本发明专利技术涉及反射探测技术领域，提供一种定标模组及其使用方法，所述定标模组包括：多个观察平面，多个观察平面中至少有两个观察平面所在的平面相交，多个观察平面之间具有确定的空间位置关系；每个观察平面上均设有观察区域，各个观察区域均具有对应的校准后的BRDF值；本发明专利技术通过设置多面体状的定标模组，提升了定标模组姿态与光源入射角度测定的准确性，进而提升了待测对象表面的BRDF特性测定的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
定标模组及其使用方法


[0001]本专利技术涉及反射探测
，尤其涉及一种定标模组及其使用方法。

技术介绍

[0002]现有在对待测对象表面的光学特性进行探测时，常借助标准板作为定标器进行定标，而标准板难以较好地表征待测目标的光学特性，导致待测对象表面光学特性检测的准确性较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种定标模组及其使用方法，用以解决或改善现有在利用标准板对待测对象表面的光学特性进行探测时存在检测准确性低的问题。
[0004]本专利技术提供一种定标模组，包括：多个观察平面，多个所述观察平面中至少有两个所述观察平面所在的平面相交，多个所述观察平面之间具有确定的相对空间位置关系；每个所述观察平面上均设有观察区域，各个所述观察区域均具有对应的校准后的双向反射空间分布函数值。
[0005]根据本专利技术提供的一种定标模组，所述观察区域的形状包括：正三角形、正方形、正五边形、正六边形及正八边形。
[0006]根据本专利技术提供的一种定标模组，所述观察区域划分有多个赋值区域，同一所述观察区域当中任意两个所述赋值区域的双向反射空间分布函数值不同。
[0007]根据本专利技术提供的一种定标模组，多个所述观察平面围成封闭的腔体。
[0008]本专利技术还提供一种如上所述的定标模组的使用方法，包括：
[0009]将定标模组置于待测对象所处的光源环境中；获取所述定标模组的第一图像信息与待测对象的第二图像信息；
[0010]基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度；基于所述第二图像信息，确定所述待测对象上感兴趣表面的第一辐射亮度值；
[0011]根据所述第一辐射亮度值，将所述感兴趣表面与观察区域相匹配，确定所述感兴趣表面在所述光源环境下的BRDF特性。
[0012]根据本专利技术提供的一种定标模组的使用方法，所述基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度，包括：
[0013]对所述第一图像信息上其中一个观察区域的各顶点进行椭圆拟合，以得到拟合椭圆；
[0014]获取所述拟合椭圆的中心坐标、长轴长度及短轴长度；
[0015]基于所述拟合椭圆的中心坐标、长轴长度及短轴长度，确定所述拟合椭圆对应的所述观察平面的朝向，以得到所述定标模组的姿态。
[0016]根据本专利技术提供的一种定标模组的使用方法，所述基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度，还包括：
[0017]基于所述第一图像信息，确定第一图像信息上每个观察区域对应的第二辐射亮度值与辐射照度值；
[0018]根据所述辐射照度值，确定对应的观察区域所在平面的法向量的长度；
[0019]将多个观察区域对应的法向量合成得到光源的入射角度。
[0020]根据本专利技术提供的一种定标模组的使用方法，所述根据所述第一辐射亮度值，将所述感兴趣表面与观察区域相匹配，确定所述感兴趣表面在所述光源环境下的BRDF特性，包括：
[0021]将所述第一辐射亮度值与多个所述第二辐射亮度值匹配，确定与所述感兴趣表面对应的观察区域；
[0022]基于所述观察区域在所述光源环境下的BRDF特性确定所述感兴趣表面在所述光源环境下的BRDF特性。
[0023]根据本专利技术提供的一种定标模组的使用方法，所述基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度，还包括：
[0024]获取所述定标模组各个观察区域的回波时间与回波强度；
[0025]根据所述回波时间与回波强度确定所述定标模组的姿态。
[0026]本专利技术提供的定标模组及其使用方法，通过设置多个观察平面，多个观察平面形成立体状的定标模组，且各个观察平面的具有确定的相对空间位置关系，可以理解的是，任意两个观察平面的法向量的夹角为预设值，只要知晓任意两个相交的观察平面的朝向，即可确定定标模组的姿态；同时，各个观察区域已预先进行赋值和校准，使得每个观察区域均具有已知的BRDF值，由此，在利用定标模组测定待测对象表面的BRDF特性时，将定标模组置于与待测对象同样的光源环境下，通过计算定标模组的姿态与光源的入射角度，根据各个观察区域已知的BRDF值，可以得到在此光源环境下每个观察区域对应的BRDF特性，通过采集待测对象表面的辐射亮度，从而在多个观察区域内遍历与待测对象辐射亮度接近的观察区域，即将待测对象表面与观察区域相匹配，进而得到在此光源下待测对象表面的BRDF特性；通过设置呈立体状的定标模组，从而能够从多角度对定标模组姿态与光源入射角度进行测定，提升了定标模组姿态与光源入射角度测定的准确性，进而提升了待测对象表面的BRDF特性测定的准确性，在避免视野盲区的同时提升了测定的精度与准确性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术提供的定标模组的姿态测定的原理示意图；
[0029]图2是本专利技术提供的光源入射角度测定的原理示意图；
[0030]图3是本专利技术提供的定标模组与待测对象的布置示意图；
[0031]图4时本专利技术提供的定标模组的使用方法的流程示意图；
[0032]附图标记：
[0033]1：定标模组；2：待测对象；3：相机；4：激光雷达；5：环形轨道。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]下面结合图1至图4描述本专利技术提供的定标模组及其使用方法。
[0036]如图1和图2所示，本实施例所示的定标模组包括：多个观察平面，多个观察平面中至少有两个观察平面所在的平面相交，多个观察平面之间具有确定的空间位置关系；每个观察平面上均设有观察区域，各个观察区域均具有对应的校准后的BRDF值。
[0037]具体地，本实施例所示的定标模组1，通过设置多个观察平面，多个观察平面形成立体状的定标模组，且各个观察平面的具有确定的相对空间位置关系，可以理解的是，任意两个观察平面的法向量的夹角为预设值，只要知晓任意两个相交的观察平面的朝向，即可确定定标模组的姿态；同时，各个观察区域已预先进行赋值和校准，使得每个观察区域均具有已知的BRDF值，由此，在利用定标模组测定待测对象表面的BRDF特性时，将定标模组1置于与待测对象2同样的光源环境下，通过计算定标模组的姿态与光源的入射角度，根据各个观察区域已知的BRDF值，可以得到在此光源环境下每个观察区域对应的BRDF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定标模组，其特征在于，包括：多个观察平面，多个所述观察平面中至少有两个所述观察平面所在的平面相交，多个所述观察平面之间具有确定的相对空间位置关系；每个所述观察平面上均设有观察区域，各个所述观察区域均具有对应校准后的BRDF值。2.根据权利要求1所述的定标模组，其特征在于，所述观察区域的形状包括：正三角形、正方形、正五边形、正六边形及正八边形。3.根据权利要求1所述的定标模组，其特征在于，所述观察区域划分有多个标准区域，多个标准区域至少具有两种BRDF特性。4.根据权利要求1所述的定标模组，其特征在于，多个所述观察平面围成封闭的腔体。5.一种如权利要求1至4任一项所述的定标模组的使用方法，其特征在于，包括：将定标模组置于待测对象所处的光源环境中；获取所述定标模组的第一图像信息与待测对象的第二图像信息；基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度；基于所述第二图像信息，确定所述待测对象上感兴趣表面的第一辐射亮度值；根据所述第一辐射亮度值，将所述感兴趣表面与观察区域相匹配，确定所述感兴趣表面在所述光源环境下的BRDF特性。6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述基于所述第一图像信息，确定所述定标模组的姿态与光源的入射角度，包括：对所述第一图像信息上其中一个观察区域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫英威，甘海勇，吴厚平，王英策，孙若端，郑春弟，冯国进，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：