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摘要：本申请提供的基于多重曝光的钻头三维重建与测量方法，其通过多次曝光进行采集得到的系列图像完成图像融合，结合高精度相机标定，解决了表面反射率不均导致的测量难题，实现了钻头三维数据的精准重建；然后利用转台和标定板进行基准角标定，通过坐标变换矩阵完成多视角点云的粗拼接；随后，采用迭代最近点算法进行精配准，确保点云数据无缝对接，形成完整的三维形貌。最后，在三维模型上构建基准面和测量平面，实现钻头参数的精确测量。

主权项：1.基于多重曝光的钻头三维重建与测量方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：基于多重曝光方法采集不同曝光度的正弦条纹图像，再基于低曝光和高曝光的图像，完成图像融合，得到满足预设噪声条件的融合后图像；S2：基于转台与标定板的多视角标定方法，完成对标定板的多视角标定与重建点云的粗配准；所述多视角标定方法，具体包括以下步骤：b1：将所述标定板固定在所述转台上，转台带动标定板转动一个基准角；b2：计算标定板角点旋转前后的两个位姿变化，求解出坐标变换矩阵；b3：利用基准角对应的所述坐标变换矩阵建立转台转角和世界坐标系的非线性关系，将两个视角的三维点云变换关系拓展到多视角；S3：基于迭代最近点的点云精配准方法，对粗配准的点云进一步精配准；S4：制定全局多视角点云精配准策略，将经过初步配准的点云准确地配准到全局坐标系下；S5：在三维模型上建立基准面和测量平面，在测量平面上得到钻头的各项参数；步骤S1中，所述图像融合的操作，具体包括以下步骤：a1：按照预设的最低曝光时间和最高曝光时间，按照预设的间隔值，采集一系列正弦条纹图像，记作：系列图像；a2：获取曝光时间最大的图像和曝光时间最小的图像，分别记作：待分析高曝光图像和待分析低曝光图像；a3：对所述待分析高曝光图像，进行像素级灰度值分析；确认待分析高曝光图像中是否存在像素点超出预设的曝光阈值；如果存在，将超出曝光阈值的像素点，记作：待处理高曝光像素点；a4：在所述待分析低曝光图像中，找到所述待处理高曝光像素点对应的像素点，记作：待处理低曝光像素点；a5：将所述待处理高曝光像素点和所述待处理低曝光像素点的灰度值进行加权融合，得到融合后图像；a6：将所述融合后图像进行噪声分析，与预设的噪声阈值进行比较；如果所述融合后图像的噪声大于所述噪声阈值，则执行步骤a7；否则，完成图像融合操作；a7：确认所述系列图像中是否所有的图像都参与过计算；如果是，则执行步骤a11；否则执行步骤a8；a8：将所述融合后图像与预设的高曝光判断条件进行比较；如果所述融合后图像符合所述高曝光判断条件，则判定所述融合后图像为高曝光图像，将图像记作：待分析高曝光图像，执行步骤a9；否则判定所述融合后图像为低曝光图像，将图像记作：待分析低曝光图像，执行步骤a10；a9：在所述系列图像中的未参与过计算的图像中，取出曝光时间最小的图像，记作：待分析低曝光图像，与所述待分析高曝光图像一起循环执行步骤a3~a8；a10：在所述系列图像中的未参与过计算的图像中，取出曝光时间最大的图像，记作：待分析高曝光图像，与所述待分析低曝光图像一起循环执行步骤a3~a8；a11：循环执行步骤a1~a10，直至所述融合后图像的噪声小于等于所述噪声阈值，结束计算。

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