基于稀疏表达的强反射表面数学模型建立与三维测量方法研究

项目名称： 基于稀疏表达的强反射表面数学模型建立与三维测量方法研究

项目编号： No.61401126

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 孙晓明

作者单位： 哈尔滨理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 强反射表面三维形貌测量一直是光学非接触测量研究的热点和难点，光学非接触测量以正确接收物体表面反射光为测量基础， 对于强反射物体来说，物体表面的强反射性质，会使图像产生信息失真导致测量精度大幅下降。因此，针对上述问题，本项目围绕强反射表面编码光测量这一主题，以精确测量强反射表面三维形貌为目的，以物体表面特性为出发点建立数学模型,针对强反射表面编码光测量存在着高光难以去除、去高光时编码图像细节丢失的难点问题进行研究。首先，分析高光产生的原因，采用线性扩散漫射投影方法进行高光抑制；其次，结合物体表面特性，建立信息完备的反映物体表面特性的数学模型，并通过稀疏表达方法实现高光缺失信息的重构；最后，针对条纹边缘模糊问题，构建基于奇异算子的最短路径代价函数，实现高精度条纹边缘检测；采用线性扩散漫射投影方法与稀疏重构算法实现高光的双重抑制，并结合高精度条纹检测方法，最终实现强反射表面三维形貌的精确测量。

中文关键词： 三维视觉检测；强反射测量；编码结构光；稀疏表达；最短路径搜索

英文摘要： Measurement technique of high reflecting surface is a hot and difficult research in the field of optical non-contact measurement. For this measurement, accuracy is based on the light reflected by the object surface. But for intense reflection, information

英文关键词： Three-dimensional measurement；Specular surface measurement；The coded structured light；Sparse representation；Shortest path search