基于Phong模型的明暗恢复形状的新算法

针对传统的混合表面形状恢复算法存在较大误差的问题,提出一种透视投影下从单幅图像混合表面明暗信息恢复形状的新算法。采用Phong反射模型来描述物体表面反射特性,假设光源处于相机的光心处,建立透视投影下的图像辐照度方程。然后由辐照度方程构造包含物体深度信息的HamiltonJacobi偏微分方程,引入局部高阶LLF通量分裂格式和五阶WENO格式逼近微分方程的粘性解,最终得到物体表面三维形状。实验结果表明,与传统算法相比,新算法的恢复高度的最大误差和平均误差均显著降低。

一种基于物理反射模型颜色不变性的阈值分割算法

提出了一种适用于视频监控场景的基于物理反射模型的阈值分割算法,该算法主要解决背景颜色识别受光强非均匀分布、高光效应影响的问题.算法步骤主要包括:首先基于Phong反射模型推导出漫反射分量颜色不变性并根据这一判定条件计算得到漫反射分量系数;其次,利用微分法则实现对模型镜面反射分量系数和镜面反射强度指数的估计;最后,根据建立的物理反射模型实现背景阈值分割.大量实验分析结果表明,文中提出的算法利用视频监控的物理反射模型和大量统计信息,能够更好地解决受光强非均匀分布和高光效应影响的颜色识别问题.

一种激光功率密度衰减方法的数值模拟及应用

研究了一种利用材料反射特性对激光功率密度实现有效衰减的方法。利用经典的Phong混合反射模型,对材料表面的反射特性进行了理论分析,给出了在连续激光辐照的情况下,辐射度、观测角和功率之间的函数关系。选取了材料Phong混合反射模型的参数,利用TracePro软件数值模拟得到了该激光功率密度衰减结构的透射光场三维空间分布及透射率与测试点距离的关系曲线,并与实测结果进行了比较,具有较好的吻合度。研究结果表明,该衰减结构可以有效实现激光功率密度衰减,并可用作激光参数定量测量的一种有效衰减方法。