基于自动曝光的高反表面测量方法

摘要

当条纹投影轮廓术用于测量高反表面时，在物体的高反射区域会出现饱和现象，导致区域内相位信息难以正确提取，从而造成表面重建结果的缺失以及重建精度下降。本文提出了一种基于自动多次曝光的高反表面测量方法，该方法根据物体表面灰度值的强度直方图进行聚类获得多次曝光时间序列。在不同曝光时间下捕获条纹图像后，采用对比度、饱和度、良好曝光度作为融合引导，结合区域掩码策略对不同曝光下的图片进行融合获得融合条纹图像。实验结果表明，本文所提方法的重建结果中点云数量为726 549、均方根误差为0.103，均优于其他对比算法。本文所提方法无需额外硬件辅助，并且能够自动、完整、精确地快速重建高反物体表面三维形貌，为促进工业自动化生产提供了有力工具，同时为材料领域中获取高反射材料的表面形貌提供了有效手段。

关键词

条纹投影轮廓术 / 多次曝光 / 三维测量 / 结构光

基金资助

武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2024079,CX2024091）