# 使用Python实现光度立体法
光度立体法（Shape from Shading）是一种利用对象在不同光照条件下的亮度变化来推断其三维形状的技术。在计算机视觉和图像处理领域，这一技术有着广泛的应用。本文将指导您使用Python实现光度立体法，分为多个步骤进行说明，并提供相应的代码，以及详细的注释。
## 流程概述
以下是实现光度立体法所需的基本步骤：
| 步骤号 | 步骤名称
# 光度立体法及其在Python中的应用
光度立体法（Photometric Stereo）是一种计算机视觉技术，广泛用于从图像中恢复物体的三维形状。通过分析光线和表面反射的关系，光度立体法可以获取细致的表面特征。它通常应用于医疗成像、工业检测及文化遗产保护等领域，能够在低成本和高效率的情况下生成三维模型。
## 原理简介
光度立体法的核心思想是通过多个在不同光照条件下拍摄的同一物体的图像，
光度立体法检测图像辐照度决定场景表面片辐射的因素有两个:1.在场景表面片的照明投在某一特定表面片上的照明量取决于该表面片在场景中相对于光源的分布位置2.表面片反射的入射照明部分在某一特定方向上被表面片反射的入射照明部分取决于表面材料的光学特性反射类型:1.Lambertian反射(也叫理想散射)Lambertian 表面是指在一个固定的照明分布下从所有的视场方向上观测都具有相同亮度的表面，Lamb
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2023-12-12 20:26:56
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计算机视觉：朗伯光度立体法（Lambertian Photometric Stereo）光度立体法简介朗伯光度立体法算法原理朗伯光度立体法matlab程序示例Albedo图Normal图Re_rendered图参考文献 光度立体法简介光度立体法，即Photometric Stereo, 最早是由当时在MIT的人工智能实验室的Robert J. Woodham教授在1978年左右提出。他在1979
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2024-05-01 20:19:52
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官方文档翻译名称： photometric_stereo -- 通过光度立体技术重建表面。签名： photometric_stereo(Images : HeightField, Gradient, Albedo : Slants, Tilts, ResultType, ReconstructionMethod, GenParamName, GenParamValue : )描述：
photome
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2023-10-21 23:45:31
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光度立体光度立体法，即Photometric Stereo, 最早是由当时在MIT的人工智能实验室的Robert J. Woodham教授在1978年左右提出。相关论文:《Photometric stereo: A reflectance map technique for determining surface orientation from image intensity》《Photomet
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2024-05-27 18:03:09
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opencv的基本数据结构结构成员意义CvPointint x,y图像中的点CvPoint2D32ffloat x,y二维空间中的点CvPoint3D32ffloat x,y,z三维空间中的点CvSizeint width,height图像的尺寸CvRectint x,y,width,height图像的部分区域CvScalardouble val[4]RGBA值Mat 数据结构Mat类型侧重于计算
在计算机视觉领域，光度立体法是一种用于从多张图像中重建场景几何形状与反射性质的重要技术。通过分析不同视角下的光照变化，光度立体法能够提取出物体表面的细微特征。然而，随着技术的进步及应用场景的复杂化，传统的光度立体法面临许多挑战，如光照变化的处理、噪声的影响以及重建结果的准确性和鲁棒性等。因此，对光度立体法的改进显得尤为重要。
我在这一过程中的经验心得包括备份策略、恢复流程、灾难场景、工具链集成、
photometric_stereo通过在项目中应用摸索算子的特性，对光度立体法有了进一步认识。基于此重新理解文档，希望文章能够帮助有疑惑的同志，同时也期望看到博客的同志如果有更深的理解以及应用技巧，共享与大家共同交流进步。另外，后续抽空用例子来解释原理。原型photometric_stereo(Images : HeightField, Gradient, Albedo : Slants, Ti
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2024-07-15 01:23:43
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适用场景：光度立体法可以看作是2.5维，适用于检测金属物料上面的凹凸特征。 原理：重建法向量，将灰度图变成曲率图。 光源：光度立体法不需要特殊的光源，只需要从不同的角度打光而已。 反射类型： 1、理想镜面反射； 2、理想散射； 3、
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2023-12-01 11:52:49
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一种三维表面重建方法,以便快速准确地获得三维模型 .首先获取控制光照和视角条件下的3幅图像,采用光度立体视觉的方法计算表面法向量,并在基于高度的全局优化和局部特征保持的基础上,通过金字塔式多尺度逼近,由表面法向量恢复三维表面信息 .实验表明,这是一种简易快速的三维重建算法,在游戏三维建模、交互式动画等方面有着广泛的应用。“3D模型重建算法”，提出了一种由平滑曲面在平行光照射下图像达到光顺的思想而形
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2023-09-07 21:08:16
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# 光度立体法三维重建指南
光度立体法（Photometric Stereo）是一种通过分析不同光照条件下的图像数据来恢复三维物体表面形状的方法。本文将指导小白一步步实现光度立体法三维重建，并提供代码示例和详细解释。我们将分成几个步骤来完成这个过程。
## 整体流程
以下是实现光度立体法三维重建的步骤：
| 步骤 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 1 | 收集图像数据
原创
2024-09-17 03:41:18
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【代码】halcon之光度立体法。
原创
2022-11-13 00:20:47
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光源标定是进行光度立体三维重建的第一步，本文将介绍两种光源标定方法——基于金属球反射的标定以及基于“SFM”思想的标定1.基于金属球反射的标定标定光源的一种方法是使用金属球，在排到的金属球的照片上面的最亮的点指明了光源的方向来源于http://pages.cs.wisc.edu/~csverma/CS766_09/Stereo/stereo.html的示意图： 然而，这幅示意图的几何向量标注具有一
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2024-09-11 14:46:10
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10分钟小白都可以看懂的光度立体法以及运用到项目利用三幅光度立体图像来恢复物体表面3D模型的快速算法,根据向量场的分布建立关于物体表面深度信息的超定线性方程组,在最小二乘意义下求得物体表面的深度值.该算法能从已知光照条件下的三幅光度立体图像中恢复任意没有遮挡面物体表面的三维结构,形成以单个像素为网格精度的物体表面的多面体模型.实际计算表明该算法计算速度快,能适应任意连续性的物体表面的3D模型重建并
1. 了解一些概念适用场景：光度立体法可以看作是2.5维，适用于检测金属物料上面的凹凸特征。原理：重建法向量，将灰度图变成曲率图。光源：光度立体法不需要特殊的光源，只需要从不同的角度打光而已。反射类型：
理想镜面反射；理想散射；镜面反射和散射的组合。表面片辐射：决定场景表面片辐射的因素：
投在场景表面片上的照明： 投在某一特定表面片上的照明量取决于该表面片在场景中相对于光源的分布位置
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2024-10-24 18:51:34
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这种逼真的效果，一个很重要的原因是获取到了人脸表面的法向量。在文章中我还提到，当需要在不同的视角下重建反射场时，是“通过表面的漫反射分量”来完成的，但这是如何做到的呢？这就引入了我们今天想要讲的主题：光度立体法一、光度立体法原理光度立体法，即Photometric Stereo, 最早是由当时在MIT的人工智能实验室的Robert J. Woodham教授在1978年左右提出，比较系统的阐述可以看
什么是光度立体？What is photometric stereo?用多光源的方法来估计表面几何需要三个方程来接三个未知数，所有用三个或三个以上的光源照射物体。为什么要用光度立体？Why photometric stereo?加强了脸部识别
在3D中更加丰富的数据集环境照明独立性促进姿势和表情的校正非接触式指纹分析它有什么特殊之处呢？捕获反射率数据以进行2D匹配和其它方法比较更优
与上述方法的比
在这篇文章中，笔者将介绍一篇论文，论文提出了一种由法向量恢复深度的方法：论文为Surface-from-gradients: An approach based on discrete geometry processing1.论文的动机与概况SfS(surface from shading)和PS(photometric stereo)可以计算稠密带噪的法向量图（梯度场），通过积分可计算出深度图
作者丨HawkWang一、光度立体法原理光度立体法，即Photometric Stereo, 最早是由当时在MIT的人工智能实验室的Robert J. Woodham教授在1978年左右提出，比较系统的阐述可以看他在1979年的论文《Photometric stereo: A reflectance map technique for determining surface orientatio
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2022-12-12 11:53:49
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