華東交通大學;江西方興科技股份有限公司祝振敏獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華東交通大學;江西方興科技股份有限公司申請的專利強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法及其系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120580366B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202511079360.X,技術領域涉及:G06T17/00;該發明授權強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法及其系統是由祝振敏;汪云志;阮琦;唐亮;陳廣輝;羅江;李欣;喻愷設計研發完成,并于2025-08-03向國家知識產權局提交的專利申請。
本強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法及其系統在說明書摘要公布了:本公開涉及一種強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法及其系統,包括:獲取環境偏振光和偏振結構光反射成分,分別計算環境偏振光和偏振結構光反射成分的斯托克斯矢量分布,得到環境光的偏振圖像和偏振結構光的反射圖像,根據環境光的偏振圖像確定偏振度閾值,根據結構光反射偏振圖像提取投影區域的偏振度;基于光的反射退偏振原理建立環境光分離模型,根據偏振度閾值和環境光分離模型生成異常像素掩膜;基于環境光分離模型建立誤差溯源模型,對異常像素掩膜區域的偏振結構光相位數據進行成分分解與誤差校正;使用校正后的相位數據與偏振相機捕獲的圖像融合重建三維點云。本公開方法可以實現強環境光干擾下的偏振結構光精確三維測量工作。
本發明授權強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法及其系統在權利要求書中公布了:1.強環境光濾除和退偏振誤差校正的三維重構方法,其特征在于,包括如下步驟: S10、獲取環境偏振光和偏振結構光反射成分,分別計算所述環境偏振光和偏振結構光反射成分的斯托克斯矢量分布,得到環境光的偏振圖像和偏振結構光的反射圖像,根據環境光的偏振圖像確定偏振度閾值,根據結構光反射偏振圖像提取投影區域的偏振度; S20、基于光的反射退偏振原理建立環境光分離模型,根據偏振度閾值和環境光分離模型生成異常像素掩膜; 基于光的反射退偏振原理建立環境光分離模型,包括: 使用斯托克斯矢量對總光強進行偏振態分解; 通過所述斯托克斯矢量建立環境偏振光與偏振結構光反射成分的非相干疊加模型; 基于垂直于入射平面和平行于入射平面的偏振光強的關系,通過穆勒矩陣運算實現偏振分量的分離; 通過穆勒矩陣運算實現偏振分量的分離,包括: 建立入射光與反射光的斯托克斯矢量變換關系; 將穆勒矩陣表示為表面反射特性的函數; 通過實驗測定垂直于入射平面的偏振光強和平行于入射平面的偏振光強的振幅反射系數; 根據實測反射光斯托克斯矢量,求解入射光偏振態; 實測反射光斯托克斯矢量包括:將環境光經物體表面反射、衍射、散射后偏振相機捕獲的圖像,表示為: , , , , , 式中,表示來自環境光的非偏振光分量,表示偏振相機獲取的實際圖像的斯托克斯矢量,為環境光反射的斯托克斯矢量,為環境光的垂直偏振分量的斯托克斯矢量,為環境光的水平偏振分量的斯托克斯矢量,為結構光反射后的垂直偏振光的斯托克斯矢量,為結構光反射后的水平偏振光的斯托克斯矢量,DOLP為偏振度,和分別為正交方位角處通過偏振器的最大和最小光強,為投影儀發出的偏振結構光的掩膜閾值,為受到誤分離影響的像素中來自投影光分量的斯托克斯矢量,為投影光掩膜矩陣,為像素中來自實際環境光分量的斯托克斯矢量; S30、基于環境光分離模型建立誤差溯源模型,根據誤差溯源模型,對異常像素掩膜區域的偏振結構光相位數據進行成分分解與誤差校正; S40、使用校正后的相位數據與偏振相機捕獲的圖像融合重建三維點云。
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