提出一種改進的梯度場積分方法,用于減小偏振重構(gòu)方法重建透明表面的誤差,在模式法的基礎(chǔ)上,選取復(fù)指數(shù)函數(shù)作為展開式的基函數(shù),采用更加精確的差分采樣模型構(gòu)建差分與被測斜率之間的關(guān)系。為使新模型計算的差分數(shù)據(jù)滿足離散傅里葉變換對于尺寸和周期性的要求,采用反對稱擴展與周期性擴展相結(jié)合的方法擴展被測斜率數(shù)據(jù)。通過一系列對比仿真實驗去分析提出方法的精度,結(jié)果顯示其重建后的誤差明顯低于Frankot-Chellapa算法。為了驗證提出的算法在偏振重構(gòu)方法中的性能,對一個半徑為101.89 mm的透鏡表面進行了重建實驗,提出的方法能夠獲取較高質(zhì)量的表面點云數(shù)據(jù),相比于Frankot-Chellapa算法的結(jié)果（均方根誤差為0.129 764 mm）,該方法重建表面的誤差（均方根誤差為0.017 239 mm）有明顯的降低。 

【文章來源】：長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,43(05)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

對Zye和Zxe周期擴展的示意圖

圖3(a）和圖4(a）分別是F-C方法重建球面和復(fù)雜表面的結(jié)果，圖3(c）和圖4(c）分別是改進的方法重建球面和復(fù)雜表面的結(jié)果。對于F-C方法，在重建球面時其RMSE等于0.016 626（如圖3(b）），在重建復(fù)雜表面時其RMSE等于0.010 509（如圖4(b））；對于改進的方法，在重建球面時其RMSE等于4.695 5×10-7（如圖3(d）），在重建復(fù)雜表面時其RMSE等于6.490 3×10-5（如圖4(d））。對比RMSE的結(jié)果可知，改進的方法在精度方面明顯優(yōu)于F-C方法。圖3 F-C和改進方法重建球面時的高度分布和誤差

圖2 兩種表面的高度分布上面仿真的表面是對稱區(qū)域內(nèi)的表面，這種表面滿足離散傅里葉變換需要的周期性條件。接下來將比較兩種方法重建不對稱的非周期性表面的結(jié)果。仿真表面仍然選取公式（23）和公式（24）表示的表面，但是采樣點的區(qū)間變?yōu)殚L和寬都為-20 mm到0 mm的方形區(qū)域，采樣點數(shù)目為100×100，圖5(a）和圖5(b）分別是此時球面和復(fù)雜表面的面型圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于松弛迭代法實現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)的重建[J]. 趙群,李志宏,楊進華.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(02)
[2]透明物體三維重現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 顧國璋,岳春敏,李志宏,楊進華.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[3]基于面反射偏振解析的物體表面形狀測定[J]. 岳春敏,韓福利,李志宏,顧國璋,楊進華.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(04)



本文編號：3334898