基于局部光栅补全的反光物体三维重建

来源：电子测量技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：曹毅，陈星飒，吴翔，方翔

单位：1.河南工业大学机电工程学院 郑州 450000; 2.河南工业大学电气工程学院 郑州 450000

摘要：针对结构光三维重建过程中，因表面强反光造成光栅形变而导致的相位误差、重建精度降低的问题，提出一种基于局部光栅补全的重建方法。首先对被测物体自身材料特性以及镜面反射角等引发三维重建点云模型缺失现象的反光因素进行分析。其次在相位展开前，引入局部光栅补全法，对反光区光栅丢失部分进行补全，以相移法加互补格雷码重建法为基础提高相位展开精度。最后，通过搭建单目结构光三维重建系统，对平面度误差在0.5 mm范围内的反光矩形铝合金板进行三维重建。实验表明，本文提出的改进方法可以有效补全因物体表面反光造成的重建缺失，其相位解码信息更加完备，重建率相较于传统方法提升了25%，平面度误差率降低了28.2%。

关键词：相位误差;相移法;光栅补全;三维重建

基金资助：河南省教育厅自然科学基金（20A413004）、小麦和玉米深加工国家工程实验室项目（NL2016012）、河南省创新科技人员队伍建设项目（114100510015）资助