【摘 要】
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针对现有的透视投影下混合表面3D重建从明暗恢复形状(SFS)算法中辐照度方程求解耗时较长、误差较大的问题,提出了一种基于牛顿-拉弗森法的混合表面3D重建快速SFS算法。首先,采用Blinn-Phong模型表征物体表面的混合反射特性,结合摄像机的针孔透视投影模型,建立了与物体表面3D形貌信息相对应的图像偏微分辐照度方程;其次,将辐照度方程转换为关于物体表面高度梯度函数的方程,使用牛顿-拉弗森法迭代求
【机 构】
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西安工业大学光电工程学院,陕西西安710021
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针对现有的透视投影下混合表面3D重建从明暗恢复形状(SFS)算法中辐照度方程求解耗时较长、误差较大的问题,提出了一种基于牛顿-拉弗森法的混合表面3D重建快速SFS算法。首先,采用Blinn-Phong模型表征物体表面的混合反射特性,结合摄像机的针孔透视投影模型,建立了与物体表面3D形貌信息相对应的图像偏微分辐照度方程;其次,将辐照度方程转换为关于物体表面高度梯度函数的方程,使用牛顿-拉弗森法迭代求解该方程的解;接着,将此解转换为哈密顿-雅可比偏微分辐照度方程,利用勒让德变换获得偏微分方程对应的哈密顿
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光子晶体是由介电材料周期排列构成的人工微结构,在集成光电子学、微纳光子学等领域具有广阔的应用前景.本文对多光束全息干涉法制作复式光子晶体进行了理论和数值研究,根据多光束干涉原理给出了一种复式光子晶体的光束配置,并编写了 MATLAB仿真程序,仿真结果与理论预测符合得很好.在此基础上,研究了单束、两束、三束以及四束光的不同偏振组合对复式光子晶体元胞的影响规律.研究结果表明,光束偏振组合对元胞的影响十分显著,在不同的偏振组合条件下可以获得双水滴状、双圆形等各种元胞形状;当所有光束同为线偏振时,复式光子晶体具有
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为解决传统激光光斑分布测量系统限制光束入射角度的问题,引入大数值孔径、大芯径的传光型光纤,阵列排布后作为测量系统的光斑取样前端,以增大系统允许的入射角度范围,并分析了相关的传光特性:对光纤透过率的影响因素进行了分析,并综合数值分析方法和实验测量研究了光纤传光的入射角度宽容性和作为阵列单元的一致性,验证了光纤应用于激光光斑分布测量系统的可行性和优越性.本研究成果可为建立完善的光纤集成设备并将其应用到相关激光测量系统提供有效的理论依据.
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