光度立体开发说明1

光度立体是一种计算机视觉技术，用于从多个不同光照条件下的同一场景图像中恢复物体的三维形状。该技术基于光强的变化来推断表面法向量，进而构建物体的三维模型。在本文档中，我们将详细探讨光度立体的开发过程，主要关注其核心算法和实现细节。 光度立体的实现主要依赖于`PhotometricStereo`类，它包含了所有必要的功能和计算方法。该类中定义了两个枚举类型，一个是`lightType`，用于表示不同的光源类型，包括点光源（Point_light）、环形光（Circle_light）以及矩形光（Rect_IMG）。另一个是`calcType`，用于定义表面法向量的计算方式，如理想情况下的减法计算（minus_calc）、带光源修正的除法计算（divide_calc）以及带光源修正的迭代计算（iter_calc）。 在实际应用中，开发者需要配置支持OpenCV 3.4.0或更高版本的C++11环境，并确保安装了Eigen库和OpenMP 2.0+。使用时，首先需设置编译环境，然后创建`photometst`类实例，并进行初始化。接着，可以设置图像、检测设置（如ROI区域）以及光源参数。执行功能的关键在于调用类内函数，如光源修正、预处理、法向量计算、曲率计算以及高度图的计算。 `lightCorrect()`函数用于进行光源修正，包括光照强度和光照方向的调整。`preprocess()`则包含了预处理步骤，包括检测区域处理、ROI裁剪，以及可选的光照强度修正。`calcNormalVec()`计算表面的单位法向量，这是重建三维模型的基础。`surfcurvature()`函数负责计算曲率，有助于理解物体表面的平坦程度。`calcSurface()`用于计算表面高度图，从而获得更直观的三维重建效果。 在示例程序中，我们看到了如何使用这些功能。通过`getImages`函数加载多视角图像，设置检测参数（如ROI区域和计算方式），然后调用相应的类方法执行光度立体的各个步骤。通过这种方式，我们可以从不同的光照条件下获取到物体的深度信息，进一步实现三维重构。 总结起来，光度立体开发涉及到图像处理、光照模型、几何计算等多个领域。`PhotometricStereo`类封装了整个流程，使得开发者能够方便地实现光度立体的算法，通过枚举类型控制光源类型和计算方法，以及结构体存储相关信息。在实际应用中，开发者可以根据需求灵活调整参数，以达到最佳的三维重建效果。