近日，我院机电工程系李肖副教授团队在高动态范围三维视觉测量领域取得新进展，相关研究成果《基于双曝光分支融合网络的高动态范围条纹投影三维测量方法》（High-dynamic-range fringe projection profilimetry using a double-exposure branch fusion network）发表在《Optics Express》。影响因子为3.4。论文第一作者为李肖副教授，通讯作者为李伟教授，WilliamHill中文官方网站为第一署名单位。该研究得到国家自然科学基金和国家油气重大专项等项目的联合资助。
图1 论文首页
条纹投影三维测量技术具有非接触、高精度、全场测量等优势，已广泛应用于工业检测等领域。然而，金属、陶瓷等构件表面常同时存在高反光与低反射区域，导致条纹图像局部过曝或欠曝，严重影响相位解算和三维重建精度。现有高动态范围方法多需多次曝光或复杂硬件，难以兼顾精度与效率。
图2 条纹投影三维测量系统
图3 双曝光分支融合网络结构
图4 高动态范围条纹投影三维测量结果
针对上述问题，团队提出了一种基于双曝光分支融合网络的高动态范围条纹投影三维测量方法。该方法构建双曝光分支融合网络，通过两个并行分支分别处理过曝和欠曝区域的条纹信息，在特征层面实现互补融合，并建立像素级自适应融合策略，动态分配融合权重，从而在单次测量中同时解决高反光饱和与低反射信噪比不足的难题。实验结果表明，该方法显著提升了复杂反射表面的点云完整性与重建精度，误差稳定性优于传统方法，同时保持了较高的测量效率。该研究为高动态范围复杂构件表面的高精度三维测量提供了高效、鲁棒的解决方案，在航空航天、汽车制造、能源装备等领域的表面质量检测中具有广阔应用前景。
论文链接：https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-34-11-20318
