[发明专利]物体表面高度重建方法及系统、光学字符提取方法及系统

权利要求书

1.一种物体表面高度重建方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将n个光源等间隔布置于在照射区域上方的同一圆上，n≥3；

将图像捕获装置布置在圆心的上方；

将照射区域划分为被n个光源照亮的区域，...被2个光源照亮的区域；

依次点亮光源并仅在最后被点亮的一个光源被点亮的情况下利用图像捕获装置捕获位于照射区域中的物体的图像；

根据所捕获的图像和所划分的区域来生成三维高度图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成三维高度图像的步骤包括：

根据所捕获的图像的像素的亮度、像素所处的区域以及该区域与光源的相关性生成亮度矩阵I；

根据像素所处的区域与光源的相关性确定所使用的光源并根据所使用的光源的位置来确定光源方向矩阵L；

确定物体表面反射率ρ，其中ρ＝|(L^TL^-1)^-1(L^T·I)|；

确定物体表面法向量N，

确定物体表面梯度p(x，y)，q(x，y)，其中

求解泊松方程以得到Z从而生成三维高度图像，其中Z表示物体表面高度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，求解泊松方程的步骤包括：

在自由边界条件下，对物体表面梯度进行离散傅立叶变换以得到其离散傅立叶变换形式

确定Z的离散傅立叶变换形式其中F~m,n=P^m,nΔ22(cos2πmM+cos2πnN-2);]]>

对进行高通滤波；

对高通滤波后的信号进行逆离散傅立叶变换从而得到Z。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，求解泊松方程的步骤包括：

在Neumann边界条件下，对物体表面梯度进行离散余弦变换以得到其离散余弦变换形式

确定Z的离散余弦变换形式其中C~m,n=P^m,nΔ22(cosπmM+cosπnN-2);]]>

对进行高通滤波；

对高通滤波后的信号进行逆离散余弦变换从而得到Z。