光源方向标定及人体信息三维采集方法与装置

摘要

本发明涉及采用镜面反射球辅助光源方向标定装置和方法。本发明还涉及人体信息三维采集的装置和方法，使用普通摄像头和若干LED灯，即可快速完成人体信息的三维采集，并利用光源方向标定、近光源光照场矫正，获得高精度的人体信息三维重建。本发明具有低成本、便携、快速、高精度的优点。

主权项

一种光源方向标定装置，包括：镜面反射球，其半径r已知；以摄像单元为原点o；光源，用于从侧面照射所述镜面反射球；摄像单元，位于所述镜面反射球正前方，位于像素坐标系的原点，用于捕获所述镜面反射球的最大截面轮廓，以及所述光源在所述镜面反射球上的光斑，形成在所述像素坐标系上的像平面；计算单元，与所述摄像单元连接，根据Canny算子计算球体在像平面上的轮廓，通过椭圆拟合获得镜面反射球心在像平面上的像点坐标，根据球体半径、原点o与球心的距离及原点o与反射点的距离的三角关系，计算球心坐标，依据镜面反射球心c的坐标和镜面反射球半径r，计算球面方程；计算反射光线os’与球面方程的交点坐标，为镜面反射点s的坐标；依据镜面反射球心c和镜面反射点s的坐标确定法向量n，根据反射光线和入射光线关于法向量对称，计算所述光源方向。