基于 Phong 模型的多幅图像 SFS 算法研究

摘要：

三维形状恢复是计算机视觉领域的热点之一.目前基于 Shape-From-Shading (SFS)的三维形状恢复方法采用描述漫反射的 Lambertian 模型,其数学形式简单,但重构结果与实际有较大差距.文中提出了一种基于 Phong 模型的多幅图像 SFS 三维形状恢复算法,该模型是一种典型的描述镜面反射的非 Lambertian 模型.首先由摄象机获得单目三幅不同光源位置的图像.然后求解由 Phong 模型描述的三个反射图方程,得到物体表面梯度向量.进一步利用灰度约束和梯度分量约束条件构造目标泛函,建立相应的 Eulor-Poision 方程并采用离散差分近似微分运算,得到物体表面三维形状恢复的迭代算法.提出的算法利用三幅图像的灰度值建立方程组,求得唯一确定的表面梯度数值,解决了传统单幅图像恢复三维形状的病态问题.同时基于非 Lambertian 模型建立反射图方程,可对含有镜面反射的表面进行三维形状恢复.最后通过仿真实验说明算法的有效性.

关键词：Phong 模型、三维重建、Shape-From-Shading、反射图方程

分类号：TP31(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2013-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：9-12