立體(ti) 視覺、結構光、激光三角測量以及TOF選手閃亮登場!
3D代表隊:異軍(jun) 突起
隨著科技的不斷進步,特別是工業(ye) 4.0的到來,廣泛采用工業(ye) 機器人的自動化生產(chan) 線成為(wei) 製造業(ye) 的核心裝備。讓我們(men) 對3D成像解決(jue) 方案的需求也逐漸增加,傳(chuan) 統的2D視覺已無法滿足對複雜對象識別和尺寸測量應用日益準確的測量要求。而且,人與(yu) 機器人協同工作逐漸取代單一人工操作成為(wei) 主流,而處理複雜的交互情況是傳(chuan) 統2D視覺做不到的。因而,3D視覺逐漸崛起成為(wei) 當今各行業(ye) 的大勢。
現如今,3D視覺有四種主要技術:立體(ti) 視覺,結構光3D成像,激光三角測量和ToF。下麵,就讓主頁妹好好為(wei) 大家介紹一下各位選手:
立體(ti) 視覺
目前立體(ti) 視覺常用於(yu) 3D電影中,它通過安裝兩(liang) 個(ge) 相機分別從(cong) 不同的視角拍攝同一景物,通過對圖像特征點的提取和匹配,建立被拍攝景物的幾何模型,通過雙目視差原理將兩(liang) 台攝像機拍攝的景物協同播放,形成相應的立體(ti) 3D影像。這類似於(yu) 我們(men) 的大腦如何以視覺方式測量距離。因此,將認知過程轉換為(wei) 係統需要大量的計算工作。
▲立體(ti) 視覺形成3D影像原理
結構光
結構光是將預定的光圖案投影到物體(ti) 上,然後相機捕捉物體(ti) 反射的光來分析獲得物體(ti) 的深度信息。結構光對幀速沒有概念上的限製,沒有運動模糊,而且它對多路徑接口具有魯棒性。
結構光是主動照明,這需要甄選符合條件的相機,還需要透鏡與(yu) 圖案投影儀(yi) 之間準確且穩定的機械對準。其存在失準的風險,並且反射的圖案對環境中的光學幹擾敏感,室內(nei) 應用。
▲結構光測量原理
激光三角測量
激光三角測量係統使用激光將物體(ti) 上的數千個(ge) 點照亮,並且使用相機準確定位每個(ge) 點。它通過測量一條線的幾何偏移,該線的值與(yu) 物體(ti) 的高度有關(guan) 。由於(yu) 激光點、相機和激光形成三角形,因此該技術被稱為(wei) 三角測量,該係統甚至可以使用三角函數來計算出被測物的深度。
激光三角測量通常用於(yu) 需要高精度、穩定和低溫漂移的位移和位置監控的應用中。但是,該技術僅(jin) 覆蓋很短的範圍,對環境光敏感,並且隻能掃描應用。還需要複雜的算法和校準。
▲激光三角測量原理
飛行時間(TOF)
飛行時間(ToF)掃描通過測量激光發出的光在相機和物體(ti) 之間傳(chuan) 播所花費的時間來確定物體(ti) 的深度,長度和寬度。典型的TOF 3D掃描係統每秒可測量物體(ti) 上10,000至100,000個(ge) 點的距離。該係統具有較小的縱橫比,使用一台相機一次便可測量完畢,並且在環境光條件下也能很好地運行。缺點包括需要主動照明同步以及潛在的多徑幹擾和距離混疊。
▲飛行時間(TOF)測量原理
Battle,就是要全麵
主頁姐:上麵,我們(men) 介紹3D視覺代表隊選送的四位選手,接下來我們(men) 就開啟比賽吧!各位選手各就各位,RACE START~
不重要的比賽結果
總的來說,無論是立體(ti) 視覺、結構光、激光三角測量還是TOF,沒有哪種技術是更好的,隻有哪種技術是更適合的。主頁妹想到,這時候視友們(men) 也會(hui) 問了,如何選擇麵對3D視覺需求選擇更適合的技術呢?當然是—找淩雲(yun) 光啊!20多年機器視覺經驗,為(wei) 您臻選出更好的解決(jue) 方案!