[发明专利]一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法

权利要求书

1.一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，包括：

采集一对不同视角的数字图像；

通过蛛网式蒙特卡罗匹配算法，对所述数字图像进行同名点互匹配，采用DIC技术对完成匹配的同名点进行立体匹配，实现三维表面数字化重建。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，所述通过蛛网式蒙特卡罗匹配算法，对数字图像进行同名点互匹配，采用DIC技术对完成匹配的同名点进行立体匹配，包括：

S101，基于双目相机采集的左、右视图，运用特征点匹配算法，匹配左、右视图各个特征点对，组成特征点对集合；

S102，在左视图中圈定目标区域(ROI)，在所述目标区域(ROI)内生成带有拓扑结构的目标点集；

S103，以目标区域(ROI)几何中心为原点，过原点建立两条正交直线形成十字架，两条正交直线截止于目标区域(ROI)边界处；

S104，十字形共有四个端点，搜索所述特征点对集合左视图中距离四个端点最近的四个特征点，在所述特征点对集合右视图中找出对应的四个特征点，形成四组特征点对；

S105，基于所述四组特征点对建立透视变换矩阵，运用透视变换矩阵将左视图目标点集内的目标点一一投影至右视图，完成同名点互匹配；并对每一对目标点做DIC运算，进行同名点立体匹配。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，还包括S106,若目标点集内仍有目标点尚未匹配成功，则将十字形旋转，继续进行S104-S105；重复此过程，直至目标点集全部匹配成功或十字形旋转后回到初始状态。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，所述十字形旋转后回到初始状态，其中初始状态为十字形横线第一次重合于竖线初始位置时的状态。

5.根据权利要求3所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法,其特征在于，还包括S107，若目标点集内仍有目标点尚未匹配成功，则将十字形按照比例缩短，继续进行S104-S106；重复此过程，直至目标点集全部匹配成功。

6.根据权利要求5所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，所述S106和S107中，同名点立体匹配是否成功，由零均值归一化互相关(ZNCC)算法进行判定，当匹配得到的零均值归一化互相关(ZNCC)相关度低于ZNCC阈值时，即判定为匹配失败，所述同名点不进行三维还原。

7.根据权利要求2所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，所述S101中，特征匹配算法采用SIFT算法进行左、右视图的整像素级特征点匹配，组成特征点对集合。

8.根据权利要求2所述的一种基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法，其特征在于，所述S102中，所述目标区域(ROI)形状任意，所述目标点集内的任意目标点具备唯一标号；目标点集拓扑结构使得已知该目标点集内某一个目标点标号的情况下，能够查找到与该目标点相邻的所有目标点的标号。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的基于3D-DIC的物理表面数字化重建方法。