华东交通大学;江西方兴科技股份有限公司祝振敏获国家专利权
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龙图腾网获悉华东交通大学;江西方兴科技股份有限公司申请的专利强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法及其系统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:CN120580366B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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:202511079360.X,技术领域涉及:G06T17/00;该发明授权强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法及其系统是由祝振敏;汪云志;阮琦;唐亮;陈广辉;罗江;李欣;喻恺设计研发完成,并于2025-08-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法及其系统在说明书摘要公布了:本公开涉及一种强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法及其系统,包括:获取环境偏振光和偏振结构光反射成分,分别计算环境偏振光和偏振结构光反射成分的斯托克斯矢量分布,得到环境光的偏振图像和偏振结构光的反射图像,根据环境光的偏振图像确定偏振度阈值,根据结构光反射偏振图像提取投影区域的偏振度;基于光的反射退偏振原理建立环境光分离模型,根据偏振度阈值和环境光分离模型生成异常像素掩膜;基于环境光分离模型建立误差溯源模型,对异常像素掩膜区域的偏振结构光相位数据进行成分分解与误差校正;使用校正后的相位数据与偏振相机捕获的图像融合重建三维点云。本公开方法可以实现强环境光干扰下的偏振结构光精确三维测量工作。
本发明授权强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法及其系统在权利要求书中公布了:1.强环境光滤除和退偏振误差校正的三维重构方法,其特征在于,包括如下步骤: S10、获取环境偏振光和偏振结构光反射成分,分别计算所述环境偏振光和偏振结构光反射成分的斯托克斯矢量分布,得到环境光的偏振图像和偏振结构光的反射图像,根据环境光的偏振图像确定偏振度阈值,根据结构光反射偏振图像提取投影区域的偏振度; S20、基于光的反射退偏振原理建立环境光分离模型,根据偏振度阈值和环境光分离模型生成异常像素掩膜; 基于光的反射退偏振原理建立环境光分离模型,包括: 使用斯托克斯矢量对总光强进行偏振态分解; 通过所述斯托克斯矢量建立环境偏振光与偏振结构光反射成分的非相干叠加模型; 基于垂直于入射平面和平行于入射平面的偏振光强的关系,通过穆勒矩阵运算实现偏振分量的分离; 通过穆勒矩阵运算实现偏振分量的分离,包括: 建立入射光与反射光的斯托克斯矢量变换关系; 将穆勒矩阵表示为表面反射特性的函数; 通过实验测定垂直于入射平面的偏振光强和平行于入射平面的偏振光强的振幅反射系数; 根据实测反射光斯托克斯矢量,求解入射光偏振态; 实测反射光斯托克斯矢量包括:将环境光经物体表面反射、衍射、散射后偏振相机捕获的图像,表示为: , , , , , 式中,表示来自环境光的非偏振光分量,表示偏振相机获取的实际图像的斯托克斯矢量,为环境光反射的斯托克斯矢量,为环境光的垂直偏振分量的斯托克斯矢量,为环境光的水平偏振分量的斯托克斯矢量,为结构光反射后的垂直偏振光的斯托克斯矢量,为结构光反射后的水平偏振光的斯托克斯矢量,DOLP为偏振度,和分别为正交方位角处通过偏振器的最大和最小光强,为投影仪发出的偏振结构光的掩膜阈值,为受到误分离影响的像素中来自投影光分量的斯托克斯矢量,为投影光掩膜矩阵,为像素中来自实际环境光分量的斯托克斯矢量; S30、基于环境光分离模型建立误差溯源模型,根据误差溯源模型,对异常像素掩膜区域的偏振结构光相位数据进行成分分解与误差校正; S40、使用校正后的相位数据与偏振相机捕获的图像融合重建三维点云。
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