基于偏振共模抑制性的高反光约束方法及其系统技术方案

本公开涉及一种基于偏振共模抑制性的高反光约束方法及其系统，所述方法包括如下步骤：根据相机采集的不同角度的标定图像，求解所述标定图像的偏振态信息；通过所述偏振态信息定量分析所述标定图像的偏振态与反射率、偏振系统的消光函数之间的关系，求解相机采集的结构光场强度分布；基于相机采集的结构光场强度分布，建立偏振差分和求和成像信号，通过计算目标与环境噪声对应的最佳偏振方位角，利用最佳偏振方位角调制偏振态抑制高反光。本公开可以在不降低图像信噪比的情况下抑制环境噪声对目标信息的干扰，能够有效提高强反光靶标的标定精度。的标定精度。的标定精度。

【技术实现步骤摘要】
基于偏振共模抑制性的高反光约束方法及其系统


[0001]本公开涉及视觉非接触式测量
，具体涉及一种基于偏振共模抑制性的高反光约束方法及其系统。

技术介绍

[0002]作为一种非接触测量技术，结构光测量系统通过在被测目标表面投射激光条纹来获取大量有效数据。它具有结构简单，成本低和精度高等优点，并且该过程不受物体表面纹理信息和颜色特征的干扰。由于光条纹中心点包含了特征点的信息以及激光器、相机和被测对象三者之间的空间位置关系，因此光条纹中心点坐标的精确提取对系统的标定至关重要。然而金属、陶瓷等电介质靶标由于材质表面的高反射率导致成像过程中出现高反光、杂散光等噪声干扰的问题，这些噪声会严重影响光条纹的提取。

技术实现思路

[0003]本公开提供基于偏振共模抑制性的高反光约束方法及其系统，能够解决高反光、杂散光等噪声对目标信息造成干扰，避免出现图像模糊、信噪比低的问题，可以有效提高强反光靶标的光条纹提取精度，为解决上述技术问题，本公开提供如下技术方案：作为本公开实施例的一个方面，提供一种基于偏振共模抑制性的高反光约束方法。包括如下步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于偏振共模抑制性的高反光约束方法，其特征在于，包括如下步骤：S10，根据相机采集的不同角度的标定图像，求解所述标定图像的偏振态信息；S20，通过所述偏振态信息定量分析所述标定图像的偏振态与反射率、偏振系统的消光函数之间的关系，求解相机采集的结构光场强度分布；S30，基于相机采集的结构光场强度分布，建立偏振差分和求和成像信号，通过计算目标与环境噪声对应的最佳偏振方位角，利用最佳偏振方位角调制偏振态抑制高反光。2.如权利要求1所述的基于偏振共模抑制性的高反光约束方法，其特征在于，所述根据相机采集的不同角度的标定图像，求解所述标定图像的偏振态信息，包括：根据相机采集的不同角度的标定图像，获取光场强度值得到目标的Stokes参量，进而求解所述标定图像的偏振态信息，所述偏振态信息表示为：，其中，I为所有光强的大小，Q为线偏振光在偏振片角度为0
º
和90
º
时的光强差值，U为线偏振光在偏振片角度为45
º
和135
º
时的光强差值。3.如权利要求2所述的基于偏振共模抑制性的高反光约束方法，其特征在于，所述相机采集的结构光场强度分布I(x,y)为：，其中，为激光发射器的光强，为偏振系统的消光函数，R表示高反光物体表面的反射率，z表示空间位置。4.如权利要求3所述的基于偏振共模抑制性的高反光约束方法，其特征在于，所述激光发射器的光强投射到偏振片上形成线偏振光，线偏振光入射到高反光靶标表面时，出射光的偏振态会随之改变，激光发射器的光强与出射光的关系表示为：，其中，表示出射光，表示入射光，表示一个4*4阶的穆勒矩阵，是一个4*4的矩阵,m
11
~m
44
为穆勒矩阵中的元素，为总光强，为水平方向与90
º
方向的光强之差，为与水平方向夹角45

【专利技术属性】
技术研发人员：祝振敏，解立强，赵艳，詹焱亮，王武，唐良，姚铭凯，张文举，刘浩然，
申请(专利权)人：南昌中铁穗城轨道交通建设运营有限公司，
类型：发明
国别省市：