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申请/专利权人：京城中安半导体(北京)有限公司

摘要：本发明公开了一种高精度微曲面复光束光学检测方法和系统，涉及精密工程测量的技术领域，所述方法包括：向被测物体发射光束，采集被测物体旋转过程中的光束反射图像；对光束反射图像进行预处理，获得预处理图像；根据预处理图像，获得被测物体的旋转方向；根据预处理图像和旋转方向，计算被测物体的表面法向量，获得被测物体的表面法向量RGB图；对表面法向量RGB图进行处理，获得处理后的表面法向量；根据处理后的表面法向量计算被测物体上各点的深度值，组成被测物体的深度图；根据深度图重建被测物体的曲面模型。本发明可以快速、非接触的检测出被测物体的曲面信息，步骤简洁，检测过程自动化，检测效率高，检测结果准确。

主权项：1.一种高精度微曲面复光束光学检测方法，其特征在于，包括：S1：向被测物体发射光束，采集被测物体旋转过程中的光束反射图像；S2：对光束反射图像进行预处理，获得预处理图像；S3：根据预处理图像，获得被测物体的旋转方向；S4：根据预处理图像和旋转方向，计算被测物体的表面法向量，获得被测物体的表面法向量RGB图；根据预处理图像和旋转方向，计算被测物体的表面法向量的具体方法为：被测物体的表面法向量与光束的照射方向、预处理图像的亮度值之间存在以下关系：I＝KdLNT式中，I表示预处理图像的亮度值，Kd表示反射率，L表示单位化的光束的照射方向，N表示被测物体的表面法向量，*T表示求转置；光束的照射方向与被测物体的旋转方向的存在相对位置关系，被测物体的旋转方向即是光束的照射方向；则被测物体的预处理图像上任意一点有： 式中，表示第n张预处理图像上位置坐标为i,j的像素点的亮度值，表示第n张预处理图像对应的光束照射方向在空间直角坐标系中x轴、y轴、z轴上的方向分量，表示第n张预处理图像上位置坐标为i,j的像素点在x轴、y轴、z轴上表面法向量分量；S5：对表面法向量RGB图进行处理，获得处理后的表面法向量；S6：根据处理后的表面法向量计算被测物体上各点的深度值，组成被测物体的深度图；根据处理后的表面法向量计算被测物体上各点的深度值的具体方法为：被测物体的表面法向量与被测物体表面的切面垂直，则表面法向量和切面上的任意一条直线垂直；被测物体表面上任意一点i,j指向右侧邻域像素和下侧邻域像素的向量均位于经过该点的切面上，则指向右侧邻域像素向量为：i+1，j，zi+1，j-i，j，zi，j＝1，0，zi+1，j-zi，j指向右侧邻域像素向量与表面法向量垂直，垂直方程为： 整理为： 指向下侧邻域像素向量与表面法向量垂直，同理可得垂直方程为： 根据右侧邻域像素向量和下侧邻域像素向量的垂直方程，则各点的深度值z表示为：Mz＝v式中，M表示矩阵系数，v表示关于表面法向量的矩阵；S7：根据深度图重建被测物体的曲面模型。

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