东南大学达飞鹏获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种针对间接光照的快速精确校正方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115900592B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211405824.8,技术领域涉及:G01B11/25;该发明授权一种针对间接光照的快速精确校正方法是由达飞鹏;陈玉翀设计研发完成,并于2022-11-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种针对间接光照的快速精确校正方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种针对间接光照的快速精确校正方法。其关键思想是在精确误差模型的基础上设计最合适的网络结构来修正误差。步骤如下:首先间接照明引起的误差转化成正弦级数的形式,将间接照明问题降维到单像素问题。在此误差模型的基础上,设计多层感知器拟合误差模型。网络训练中只使用模拟数据,使用真实图像进行测试。本发明设计的网络能有效地拟合间接光照误差,恢复更多的形状细节,从而提高重构质量。
本发明授权一种针对间接光照的快速精确校正方法在权利要求书中公布了:1.一种针对间接光照的快速精确校正方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:基于相移法基本公式,将间接照明影响下产生的相位误差,推导为一个简单的间接照明误差模型,将全局的误差问题成功约束到单像素误差问题; 步骤2:设计一个双频校正网络,输入仅为单个像素在不同投影策略下的相位值; 步骤3:设计一个模拟间接照明影响的方法,模拟两组受间接照明影响的图案,作为多层感知机的训练数据; 步骤4:使用投影仪在表面纹理复杂的待测物体上投射所需的2×N幅相移条纹图和M幅编码图案,用相机对投射的图案进行采集; 步骤5:使用步骤4中采集的相移条纹图计算出绝对相位,使用双频校正网络将其再转化成修正后的相位; 先推导使用相移法实现三维测量时间接照明导致的相位误差,其公式为: 其中,Φx,y为投影的条纹图像I在第x行第y列处对应的相位值,由相移法获得;ΔΦx,y为间接照明引起相位误差,Δθ为投影图案上单像素代表的相位,与条纹周期p有关;Tix,y为像素x,y周围的间接照明传递系数;相关公式如下: Φx,y=2πxp Δθ=2πp 误差模型转化的方法是:当x,y固定后,ΔΦx,y仅与Δθ相关;由于Δθ0,将ΔΦx,y奇延拓后,傅里叶展开成正弦级数,即为间接照明的误差模型: 其中,βj为误差模型第j项的系数,即为间接照明系数; 步骤1中问题约束的具体方法是:当x,y固定后,间接照明系数βj为常数,误差仅与Δθ相关,与周围像素无关;即将全局照明问题限定在了单像素上; 步骤2中双频校正网络输入设计的具体方法是:提供同一像素点在不同周期的投影条纹下得到的相位值,便能计算出间接照明系数,从而校正误差;因此网络结构输入为2个节点,分别是绝对相位Φ1,周期为p1,绝对相位Φ2,周期为p2;绝对相位Φ1和Φ2是同一像素点在不同投影策略下计算的绝对相位,p1≠p2; 步骤3中模拟两组受间接照明影响的图案作为多层感知机的训练数据的具体方法是:生成两组相移图案,周期不同,计算的绝对相位设为真值;利用滤波和随机生成的反射率,模拟间接照明来污染相移图案,再计算污染后的两个绝对相位,作为训练数据。
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