基于 Phong 模型的多幅图像 SFS 算法研究

• 作者: 张宁 杨磊
• 来源期刊: 计算机技术与发展
• 学科: 工学
• 关键词: Phong 模型 三维重建 Shape-From-Shading 反射图方程
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 9-12
• 分类号: TP31
• 字数: 2937字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-629X.2013.01.003

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张宁	上海大学机电工程与自动化学院	18	58	4.0	6.0
2	杨磊	上海大学机电工程与自动化学院	16	63	5.0	7.0