基于高动态范围图像技术的高光误差补偿方法

作     者：吴雨祥 李明阳 杨眉 李绒 岳慧敏 刘永 WU Yuxiang;LI Mlngyang;YANG Mei;LI Rong;YUE Huimin;LIU Yong

作者机构：电子科技大学光电科学与工程学院四川成都610054 西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 

出 版 物：《红外技术》 (Infrared Technology)

年 卷 期：2018年第40卷第10期

页      面：972-978页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61875035 61805188) 四川省科技计划项目(2018JY0579) 中央高校基本科研业务费(JB180505) 

主　　题：条纹投影技术 光学三维面形测量 相位提取 高动态范围图像 色阶重建 

摘      要：利用基于条纹投影技术进行三维测量时,其相位提取精度直接决定着测量精度,而在实际测量中,由于待测物体存在一定反射率,因此相机拍摄到的结构光条纹在一些区域常会曝光过度,导致条纹相位产生高光误差,影响测量结果。本文分析了条纹投影技术中镜面反射光对相位提取精度的影响,提出了一种基于高动态范围图像(High Dynamic Range Image, HDRI)技术的高光误差补偿方法,可在不增加系统复杂度的前提下补偿高光误差,并针对金属工件表面三维形貌进行了测量实验验证,结果表明,在未消除高光误差时,测量高度整体向上平移15 mm,且在高光区域存在额外0~20 mm不等的测量误差,在使用HDRI技术后有效补偿了高光区域的相位误差,提高了金属工件三维测量的准确度。