[发明专利]透明目标的双表面三维重构方法、装置和系统

摘要

本发明实施例提供了透明目标的双表面三维重构方法、装置和系统，通过发光端采用自然光作为入射光照射透明目标，入射光经由前表面和后表面反射，获得反射光，由第一相机端对反射光进行接收，并由第二相机端对透明目标的透射光进行接收。在对前表面进行三维重构时，首先利用了偏振分析方法，根据由反射光的偏振度求得了入射光和反射光的方向向量，在此基础上，利用了三角测量方法分别确定了入射光的空间位置和反射光的空间位置。由于同时采用了三角测量方法以及偏振分析方法获取重构所需信息，确定出入射光的空间位置和反射光的空间位置，依据两者交点进行重构，从而简化了三维重构的计算步骤。

主权项

一种透明目标的双表面三维重构方法，其特征在于，用于利用三角测量光路对所述透明目标的前表面和后表面进行三维重构，三角测量光路中的发光端以面光源形式采用自然光作为入射光照射所述透明目标获得反射光，所述三角测量光路中的第一相机端接收所述反射光，在入射光的透射方向，设置第二相机端以接收入射光经由所述后表面所透射的透射光，所述方法包括：在三角测量光路中，根据前表面的反射光光强与偏振角度之间的关系，以及后表面的反射光光强与所述偏振角度之间的关系，从所述第一相机端所测得的各偏振角度下每一条反射光的光强中，确定出各偏振角度下每一条所述前表面的反射光的光强；根据在各偏振角度下所述前表面的反射光光强所计算出的偏振度，计算所述反射光对应的法向量；由所述三角测量光路所预先进行的相机标定，确定出所述反射光的方向向量；利用所述反射光的方向向量和所述法向量，计算所述入射光的方向向量；根据所述三角测量光路所预先进行的发光端与第一相机端之间的像素点标定，确定符合所述入射光的方向向量的入射光的空间位置，以及符合所述反射光的方向向量的反射光的空间位置；根据所述入射光的空间位置和所述反射光的空间位置之间的交点，重构所述前表面；根据重构的前表面确定所述入射光在透明目标内的折射光的空间位置，以及根据所述第二相机端确定对应的透射光的空间位置，由两者的交点重构所述后表面。