非ランバート面を持つ被測定物に対して、縞構造光3次元測定技術は画像の過飽和や縞のコントラスト低下など、計測のダイナミックレンジ不足の問題により、完全かつ有効な3次元形状データを取得できないことが多い。構造光3次元測定技術の適応性をさらに向上させるため、本研究では改良された高ダイナミックレンジ3次元測定手法を提案する。正弦波縞よりもロバストな線移動縞を符号化パターンとして使用し、補完的な線移動縞列のコントラストモデルを構築し、カラーカメラの各色チャンネルの強度応答差により、単一露光時間で最適コントラストに基づき新しい線移画像を適応的に検出・合成し、動的範囲不足による無効または誤差データを排除する。さらに背景正規化を利用して合成画像の異なるチャンネル成分の背景を統一し、補完的な線移動縞により線の位置を正確に特定し、正確な線移動縞符号情報を復調して3次元再構成を行う。実験結果は、多重露光方式と比較して画像取得時間が82％短縮され、総再構成時間が59％削減されることを示している。提案手法は、表面反射特性が複雑な金属部品の線符号情報を取得でき、高ダイナミックレンジ3次元測定の精度と完全性を向上させ、高いロバスト性、高効率、高精度の3次元測定を実現する。

非ランバート面;高ダイナミックレンジ;カラー画像合成;補完的線移動縞;3次元測定