1 北京大学 地球与空间科学学院 遥感与地理信息系统研究所，北京 100871
2 北京大学 数字视频编解码技术国家工程实验室，北京 100871
多视角三维重建依赖目标表面的纹理特征，在处理低纹理区域时易出现数据空洞现象，融合目标物反射光的偏振信息可以在不同光照环境下对其进行完整重建，通过偏振参数计算物体表面法向量，进而重建目标物深度图。但单独使用偏振信息重建三维表面存在方位角歧义和天顶角偏差等问题，导致重建结果出现变形甚至得不到深度结果。针对存在低纹理区域的物体，使用偏振相机获取30个左右视角下四个偏振角度的影像，利用视差角参数化光束法平差方法优化相机参数与点云坐标，泊松优化方法纠正天顶角偏差，使用多视角立体几何与偏振信息融合的三维重建算法，既可以弥补多视角三维点云局部数据空洞现象，又可以解决偏振三维中方位角歧义和天顶角偏差的问题，最终得到更加精确的三维重建结果。
偏振三维重建 光束法平差 泊松优化 图像融合 polarization 3D reconstruction bundle adjustment poisson optimization image fusion
1 Beijing Key Laboratory of Spatial Information Integration and 3S Application, Peking University, Beijing 0087, China
2 Institute of Remote Sensing and Geographic Information System, School of Earth and Space Science, Peking University, Beijing 100871, China
3 National Engineering Laboratory for Video Technology, Peking University, Beijing 100871, China
对于表面光滑、低纹理的目标，传统基于多视几何重建的算法难以获得理想的结果，利用偏振信息来重建这类物体是便捷有效的方法之一.然而单纯利用偏振信息进行三维重建存在歧义性等问题，难以获得理想的结果.以粗糙深度图作为先验信息可解决歧义性问题.先对偏振相机与深度相机标定并配准图像，由粗糙深度图获得的法向量辅助纠正偏振方位角歧义，再利用纠正的法向量与粗糙深度图积分融合，从而获得较高精度的物体三维表面.
三维重建 低纹理物体 偏振 图像融合 3D reconstruction low-texture object polarization image fusion
