[发明专利]一种基于曲率滤波的表面重构方法

摘要

本发明公开了一种基于曲率滤波的表面重构方法，属于表面重构技术领域，特别涉及一种通过单张数字影像的表面重构方法。该方法首先固定合适的光源方向，通过数字图像采集设备拍摄被测表面；随后将二维数字影像通过Monge patch方法嵌入到三维空间；定义了8个方向上的方向曲率，从而提出了一种线性近似的方向曲率计算方法；通过灰度信息的变化隐性的进行曲率的滤波；随后通过这种曲率的滤波对影致留形方法中的光滑约束项进行替代，从而提出了一种曲率滤波影致留形方法；在迭代终止条件的约束上采用全平均曲率进行限定，保留原始曲面信息。该重构方法硬件成本较低，即可完成表面的重构，适合进行微观表面的重构和测量。

主权项

1.一种基于曲率滤波的表面重构方法，其特征在于包括：S1:以固定的光源方向，采集重构对象的二维数字影像；S2:将二维数字影像的像素点位置作为x、y轴信息，灰度信息作为z轴信息，将二维数字影像嵌入到三维空间；S3:定义并计算三维空间中8个方向上的方向曲率，并通过灰度信息变化找到了方向曲率与灰度差之间的关系，并基于该关系提出线性近似的方向曲率计算模型，通过灰度信息的变化隐性的进行曲率的滤波，所述的8个方向分别为：水平方向、垂直方向、45°方向、135°方向和四个通过混合邻域上的切平面；S4:随后通过曲率的滤波对影致留形方法中的光滑约束项进行替代，从而提出了一种曲率滤波影致留形计算模型；S5:在迭代终止条件的约束上采用全平均曲率进行限定，以避免对被测重构对象固有原始形状进行破坏，保留其原始曲面信息。