中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所

本发明公开了一种基于DOG聚焦响应的微孔多峰深度恢复方法及系统，获取待测微孔在不同焦平面位置下的多焦面图像序列，对各帧图像进行差分高斯处理得到DOG响应，并形成DOG聚焦评价值；针对像素位置建立轴向聚焦响应曲线并提取多个候选聚焦峰；对候选聚焦峰进行亚步长峰位修正，计算候选深度值，并依据峰值强度、峰突出度、峰尖锐度和邻域支持度计算综合置信度得分；根据置信度分级和孔壁结构约束筛选有效候选峰；根据有效候选峰生成微孔深度图或三维点云。本发明能够保留真实孔壁弱响应峰，抑制噪声峰和伪峰干扰，适用于微孔孔壁深度恢复。

本发明属于精密图像处理技术领域，具体为面向复杂高陡度结构的基于变焦测量的三维表面形貌重构方法。本发明在保持传统光学成像系统结构不变的前提下，通过轴向扫描并采集不同对焦状态下的图像序列获取多焦面信息；在图像序列处理过程中，构建空间立体邻域模型，以对焦判据值作为权重，对邻域数据进行加权拟合平面并计算其法向量方向；在法向量最大分量所对应的坐标轴方向对对焦评价曲线进行插值，从而实现沿结构特征方向的亚体素级连续形貌重构；本发明可有效增强复杂结构区域的重建连续性与测量鲁棒性，能够适用于具有高陡度特征的复杂表面三维测量任务，同时不显著增加硬件成本与测量时间。