基于自适应多曝光的反光工件三维测量方法

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2026年第2期北京时间：

作者：王化明,徐轲,郝琳博,沈颖

单位：南京航空航天大学 机电学院， 江苏 南京 210016

摘要：针对反光工件存在的点云缺失问题，研究了基于自适应多曝光的三维测量方法.设计双目结构光测量系统，通过相位解算、相位立体匹配和三维点计算生成工件点云.确定初始曝光时间序列并获得初始图像，统计初始图像的过曝比例.构建初始曝光时间序列与其过曝比例的关系，使用确定的过曝比例自适应计算用于点云生成的最终曝光时间序列.融合多曝光图像，计算得到反光工件的点云.使用阶梯标定块评价系统精度，使用该系统完成了铝导板和铝侧板的反光工件点云生成试验.结果表明：双目结构光测量系统的平均平面距离误差为0.126 9 mm；与单曝光成像方法相比，使用固定过曝比例测量不同铝合金工件时，均生成了较完整点云，铝导板和铝侧板的有效点数量分别增加了55%和42%.所提出方法有效提升了反光工件点云的完整性.

关键词：高反光表面,面结构光,三维测量,自适应多曝光,过曝比例,相位融合

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52202417）