透視投影下的鏡面反射表面形狀恢復新算法

劉瑞玲　韓九強

摘要：針對含有鏡面反射的表面形狀恢復算法存在較大誤差的問題，提出一種透視投影下基于Ward模型的從明暗恢復形狀的新算法。首先假設光源處在相機的光心處，并引入光強衰減距離因子，用Ward模型建立含有強鏡面反射的表面反射圖方程，進而由反射圖方程構造透視投影下關于形狀深度信息的偏微分方程，并用Lax-Friedrichs Sweeping方法和改進的非線性黏性因子求解該偏微分方程，得到表面三維形狀。新算法具有準確可靠的特點，比同類算法更加穩定。對合成花瓶圖像的實驗表明，與基于正交投影的算法相比，新算法恢復高度的平均誤差下降了13.5％。

關鍵詞：透視投影；三維形狀恢復；鏡面反射

中圖分類號：TP391文獻標志碼：A文章編號：0253—987X(2009)02—006—04