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中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司
  • 三维视觉技术教学方案 结构光三角法3D实验系统  
  • 发布时间:2016/9/2 11:20:08   修改时间:2016/9/2 11:20:08 浏览次数:2215
  • 三维视觉技术教学方案 结构光三角法3D实验系统
  • 结构光三角法3D实验系统

      三维重构的方法有很多种,常被人们所熟知的有结构光三角法、多视角立体视觉、双目立体视觉、焦深法、立体光学法和时间飞行法等。每种方法各具优缺点,也有各自适应的场合。其中结构光三角法以其原理成熟、结构简单的优点,成为众多方法中应用最为广泛的方法之一。
    3D重构方法 硬件要求 适用的物体尺寸 输出结果
    结构光三角法 摄像机、激光器、运动机构、标定物 物体大小满足运动机构
    要求
    3D模型,X、Y、Z方向图像,
    或者视差图

    多视角立体视觉

    多摄像机、标定物

    约>10cm

    3D模型或者X、Y、Z坐标

    双目立体视觉

    双摄像机、标定物

    约>10cm

    X、Y、Z坐标,视差图或者Z方向图像

    焦深法

    远心摄像机、能到达各个聚焦位置的硬件移动机构

    约<2cm

    Z方向图像

    立体光学法

    远心摄像机、至少三个平行照明光源

    受限于远心镜头视场

    Z方向图像

    3D传感器

    时间飞行法

    将近30cm-5m

    X、Y、Z方向图像



      结构光三角法的核心思路是激光器投下一根细而亮度均匀的激光条,产生一个激光面。摄像机与激光器形成一定夹角,通过标定建立激光面与摄像机图像坐标之间的相互转换关系。当物体经过这个激光面时,激光条将会产生相应的形变。拍摄求取形变激光条上的世界坐标,即可等同于求取物体表面的世界坐标。当整个物体匀速通过激光面,就可得到物体表面的zwyw坐标,而表面的xw可通过运动速度、运动精度以及摄像机的采集速度来保证。
      学习者通过该实验系统可深入浅出地了解到结构光三角法的3D重构原理,以及熟悉3D重构或3D测量的操作流程。 


    应用场景
     ? 轨道交通
     ? 路面检测
     ? 汽车制造
     ? 轮胎检测
     ? 逆向工程
     ? 机器手引导
     ? 三维测量
     ? 工业检测 


    系统特色

     ? 平台运动速度分手动/自动两种模式调整,模拟实际生产流水线的不同速度
     ? 提供三种不同价位、不同模式的解决方案
     ? 配有编码器、磁性传感器、IO卡以及报警装置
     ? 软件界面友好,支持二次开发,可实现功能扩展
     ? 可通过USB口控制电机运动,提供配套运动控制软件


    系统组成

    方案一:普通数字摄像机+激光器
    序号 主要组件名称 数量
    1 平移实验平台 1
    2

    面阵摄像机

    1
    3

    百万像素镜头

    1
    4

    激光器

    1
    5 标定板 1
    6

    可见红光带通滤镜

    1
    7

    编码器

    1
    8

    磁性传感器

    1
    9

    IO卡

    1
    10

    报警灯

    1
    11

    HALCON软件开发版

    1
    优点:成本低、灵活性高
    缺点:需要进行激光器与摄像机之间的标定 

     

    方案二:一体式智能3D传感器
    序号 主要组件名称 数量
    1 一体式智能3D传感器 1
    2

    编码器

    1
    3

    磁性传感器

    1
    4

    IO卡

    1
    5 报警灯 1
    优点:
      ※不需要进行激光器与摄像机之间的标定
      ※很好地解决温度给激光器所带来的误差
      ※内嵌算法,对反光有很好的抑制
      ※操作简易方便
    缺点:固定的分辨率与处理速度

     

    方案三:分体式智能3D传感器+激光器
    序号 主要组件名称 数量
    1 分体式智能3D传感器 1
    2

    高精度镜头

    1
    3

    激光器

    1
    4

    编码器

    1
    5 标定板 1
    6

    可见红光带通滤镜

    1
    7

    磁性传感器

    1
    8

    IO卡

    1
    9

    报警灯

    1

     
     
                  
  • 企业介绍
  大恒图像成立于1991年,是中国科学院下属企业,大恒图像的技术骨干主要来自中国科学院各研究单位,公司的产品和技术基础来源于中国科学院多年的技术积累。大恒图像是将高新技术成果转化为产品的高科技企业。   大恒图像自成立之日起,一直…  更多>>
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  • 蒋样明 在2020/11/26 15:30:00留言
  • 留言类型:我让贵公司产品销售人员联系我,
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