基于物體表面漫射光偏振特性進行三維重建是一項關鍵技術。由于漫反射偏振度與表面法向量夾角存在特別的映射關系，理論上可實現高精度三維重建。然而，實踐中的重建精度會受限于偏振探測器參數的影響，參數選擇不當會導致法線向量產生較大誤差。

本文建立了將偏振三維重建誤差與探測器性能參數聯系起來的數學模型。通過仿真,給出了適合偏振三維重建的探測器參數范圍。該模型為提高偏振三維重建精度提供了重要指導，對該技術的實際應用具有重要意義。

圖1 偏振實驗平臺

圖2 實驗收集的（a）3°，（b）0°，（c）45°和（d）90°的135°偏振圖像

實驗平臺采用“探測器+偏光片”相結合的方式，構建了偏振成像系統。實驗在暗場環境中進行，實驗對象為一個圓柱形紙杯，使用高精度轉盤驅動偏振片，并采用鑫圖Dhyana 95 V2相機進行成像。該相機滿阱容量高達100 ke-，具有非常高的動態范圍，能夠幫助實驗獲得高質量的圖像數據；該實驗在采集圖像之前，還使用了PRNU/DSNU校正功能對背景進行了均一性校正，整體獲得了很好的成像效果和測量精度。

參考文獻

Dai, P.; Yao, D.; Ma, T.; Shen, H.; Wang, W.; Wang, Q. Analysis of Polarization Detector Performance Parameters on Polarization 3D Imaging Accuracy. Sensors 2023, 23, 5129. https://doi.org/10.3390/s23115129.