本發明屬于光學測量與三維成像，具體涉及基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法。
背景技術：
1、線結構三維重建是一種主動光學成像技術，通常依賴高相干性激光光源而非傳統照明。然而，激光的單色性限制了完整表面特征的獲取，但采用多波段光源，其光源強度對比度不足容易產生測量歧義。
技術實現思路
1、針對激光光源難以獲取完整表面特征和多波段光源強度對比度不足導致的測量歧義問題，本發明提出了一種基于多波段光源的線結構三維重建框架，引入了偏振成像技術，該技術僅依賴于入射角和表面屬性，與光源強度無關；此外，為緩解寬帶照明下不同波長響應不一致的問題，采用線偏振度作為觀測基準，通過解耦入射角與材料響應，并利用波長與偏振的內在關聯，實現了物體均方根絕對粗糙度的估計；最終，將估計的絕對粗糙度特征融入三維重建過程，以增強目標提取效果。
2、為此，本發明提出基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法，包括以下步驟：
3、s1：投射出多波段光源線偏振條紋圖案在待測物體表面，所述待測物體表面采用電介質材料；
4、s2：采用相機成像獲取線偏振條紋圖案組，并計算得到線偏振光源入射與所述相機成像角度接近零時的線偏振度，所述線偏振光源入射方向為正入射；
5、s3：根據所述線偏振度得到所述待測物體表面的絕對粗糙度；
6、s4：將s3中得到的所述絕對粗糙度作為觀測值，對待測物體進行興趣域篩選與三維重建。
7、本發明具備以下有益效果：
8、1、本發明引入與光源強度無關、僅依賴入射角度及物體表面特性的偏振光穩定偏振度計算得到的表面粗糙度作為核心觀測值，提升測量魯棒性與對比度。
9、2、本發明結合波長與偏振特性的關聯分析，校正多波長行為不一致引發的系統誤差，借助偏振特性調控，充分發揮多波段光源的優勢，有效克服了傳統激光光源改變目標表面外觀的局限，依據表面粗糙度作為閾值更高效地增強復雜環境中的目標，同時保留了媲美傳統方法的測量精度。
1.基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法，其特征在于，所述步驟s1的具體實施步驟為：采用寬帶復合白光作為所述多波段光源，所述寬帶復合白光采用直流穩壓光纖耦合光源，然后將光束通過凸透鏡準直為平行光；隨后經光闌濾除由環境照明和透鏡像差產生的雜散光；之后，濾光后的光束經第二凸透鏡聚焦至由柱面透鏡和所述偏振器組成的組合單元，最終投射出所述線偏振條紋圖案在所述待測物體表面。
3.如權利要求2所述的基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法，其特征在于，所述步驟s2的具體實施步驟為：所述線偏振條紋圖案組為正交圖像對，將所述正交圖像對代入偏振差分成像得到線偏振度，如下公式（1）所示：
4.如權利要求3所述的基于多波長偏振線結構光的目標增強三維重建方法，其特征在于，所述步驟s3的具體實施步驟為：將所述線偏振度在鏡面方向與相對粗糙度的理論依賴關系表述為，其中λ表示波長，σ表示絕對粗糙度，σ/λ表示所述相對粗糙度，所述相對粗糙度在0.05-0.3之間，所述線偏振度隨所述相對粗糙度變化而變化；然后依賴于表面介質菲涅爾反射率，引入退偏系數b及漫反射偏振度貢獻c，得到擬合關系式模型，如下公式（4）：