摘要
传统的物体颜色测量方法，均是针对平面物体而言的，不适用于3D物体尤其是表面不规则的3D物体表面的颜色测量。随着3D彩色打印技术的飞速发展，亟需一种快速的直接的3D物体颜色测量方法。有鉴于此，本文提出了一种基于双目立体视觉的3D物体颜色测量方法。 本论文共分两部分：一是基于双目立体视觉的3D图像重建。在标准LED灯箱中，使用双目相机采集标准棋盘格图像进行相机几何参数的标定，利用标定后的相机参数重建物体的3D图像。 二是基于多项式回归的颜色测量。在标准LED灯箱中，采集标准色卡图像进行相机颜色特征化处理，建立3D图像RGB颜色值与CIEXYZ三刺激值之间的数学模型；然后采集被测物图像并从重建的3D图像中提取物体像素点的空间几何信息和颜色信息，实现3D物体的空间位置和颜色的测量。实验中，采用低端网络双目相机和DigiEye240色卡，训练具有20项三阶多项式的相机特征化模型，模型训练误差为3.5CIELAB色差单位，用ColorChecker24色卡作为测试目标物，测试误差为5.7CIELAB色差单位，略大于训练误差3.5。造成测试误差略大的原因是部分色块色差过大，这可能与双目相机传感器分辨率、镜头质量、双目相机位置、拍照参数以及光照不均匀等因素有关。 实验结果表明该方法具有一定的测量精确度，可以测量传统颜色测量仪器无法测量的3D物体。
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