[发明专利]基于相机光源阵列的材质测量拍摄图像校准方法及系统

权利要求书

1.基于相机光源阵列的材质测量拍摄图像校准方法，其特征是，包括：

获取由基于相机光源阵列的材质测量装置拍摄的待校准图像；

对待校准图像进行亮度校准；

对亮度校准后的图像进行位置校准；得到最终校准后的图像；

所述对待校准图像进行亮度校准，具体步骤包括：

S21：对每一个待校准图像分割为n行m列，得到n*m个区域，对每个区域进行编码，假设有s个待校准图像，则一共有n*m*s个图像块；

将s个待校准图像进行重叠，则每一个区域编码对应有s个图像块；

为每一个区域从对应的s个图像块中，找到细节水平因子最高的图像块；然后将所有细节水平因子最高的图像块进行拼接；

S22：对拼接后得到的图像进行平滑处理；

所述细节水平因子的计算公式为：

ΔI_x＝|I(x+1，y)-I(x，y)|；

ΔI_y＝|I(x，y-1)-I(x，y)|；

p(v)＝v/I_max；

其中，M_D(R)表示细节水平因子，I(x,y)为待处理图像中位置(x,y)处的像素亮度；ΔI_x表示位置(x,y)处的水平方向相邻像素之间的亮度差异；ΔI_y表示位置(x,y)处的垂直方向相邻像素之间的亮度差异；P(v)表示归一化线性映射函数；I_max表示最大亮度值；R是宽度为rw且高度为rh的矩形图像区域；矩形图像区域的左上角像素点的坐标为[x_r,y_r]；v为归一化线性映射函数的参数，v表示在位置[x，y]处的水平方向亮度差ΔIx和垂直方向亮度差ΔIy中的较大者；i和j分别为x轴方向和y轴方向代表像素点位置索引值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，基于相机光源阵列模式的真实感材质测量装置；改进点在于将基于相机光源阵列模式的真实感材质测量装置的控制器设置为Mitsubishi M70控制器；

Mitsubishi M70控制器，用于控制电机带动可旋转台面或光源旋转臂旋转，包括每一次旋转的角度和速度；通过数控显示器NC Monitor在图形工作站上实现对Mitsubishi M70控制器上光源旋转臂和可旋转台面运行的实时监控。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述S22中，对拼接后得到的图像进行平滑处理具体步骤包括：

将拼接后的图像每个点的像素值，输入到综合混合高斯函数和U函数的平滑处理公式中，将输出后的亮度值作为最终的亮度值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述综合混合高斯函数和U函数的平滑处理公式，是指：

其中，i表示高斯峰值G_ij(x,y)居中的区域的行索引，j表示高斯峰值G_ij(x,y)居中的区域的列索引，m表示列的总数，n表示行的总数；

B_ij(x,y)为高斯混合函数，rx_ij和ry_ij分别表示第i行和第j列的x坐标和y坐标，σx和σy均代表二维高斯函数的标准偏差；rx_pq和ry_pq分别表示第p列和第q行中区域中心的x坐标和y坐标，p和q分别为列索引和行索引；

函数U用于消除中心点落在实际处理的像素的预定义ε环境之外的片段的影响；

I_out(x,y)代表输出亮度，其通过改变分割区域的大小和高斯函数的标准偏差来影响，标准偏差越小，对具有低细节水平的区域的影响越高。