什么是3D相机?

华体会国际体育娱乐:什么是3D相机?
发布时间:2022-08-16 18:46:25来源:华体会登陆入口 作者:华体会登录网址

  机器视觉与核算机视觉并没有一个显着的界说去区分。但在实践使用中,使用于工业检测的时分更多地被称为机器视觉而非核算机视觉。这时分,机器视觉更多地倾向或许专指以图画传感器为收集软件,辅佐以光源,PLC乃至机器人等外部设备,以完成特定的检测或定位等特定意图。假如你从事的是机器视觉职业则避免不了PCL,机器人,编码器,光栅尺,光源,镜头号这些图画之外的硬件设备打交道。

  别的还有一些范畴,图画辨认,物体检测和盯梢,主动文档剖析,面部检测和辨认,核算拍摄,增强实践,3D重建以及医学图画处理等也会被称为机器视觉。

  在以往的机器视觉范畴一般是指2D的视觉体系即经过摄像头拍到一个平面的相片然后经过图画剖析或比对来辨认物体,然后使用缺点、瑕疵,方位、OCR,条形码等。

  以2D视觉检测为例,一个典型的根据2D相机的机器视觉检测体系一般如下组成:

  在机器视觉范畴,每一个部件都是一门学识,例如对光源的挑选上,常见的光源形状有环光,条光、面光等;从色彩上区分,则能够分为单色光源和RGB光源。从打光方法上刻有正面打光、旁边面打光、反面打光等方法。

  不同的样件和不同的意图决议了哪一种光源和打光方法适宜,怎么挑选适宜的打光计划既依赖于经历,例如关于金属件,或许蓝光最好,假如要检测边际,则赤色背光作用最佳,也依赖于实践作用的比照,关于一个详细的视觉检测项目,最佳的打光作用要靠实践进行打光的作用来进行判别和确认。

  但即使2D视觉是一门如此深邃的学识,它在使用上也有很大的限制。这种限制很大一部分来源于,实在国际的物体在经过镜头的透视投影后,相机能够捕捉到的只要2D的平面信息。关于一些涉及到3D信息的处理,它是力不从心的,因而3D相机和3D视觉的呈现和开展就是大势所趋。

  3D相机与2D相机的最大差异在于,3D相机能够获取线D相机只能获取像素标准下的2D平面图画信息,以下面的两幅图为例:

  上面的左图是图画处理人员都知道的Lena,这种图片是2D相机获取的一张RGB图画。而右图是一张由深度相机获取的深度图。虽然看起来黑乎乎的一片,但咱们仍然能够看出图画的形状。

  或许有的小伙伴看到这儿,心中的疑问更大了。这不仍是一张2D图吗。确实,这仍是一张2D图画,但这种图画上存储的不是由光照决议的灰度信息,而是由间隔决议的深度信息。

  众所周知,国际坐标系下能够由(X,Y,Z)三个轴来表明,空间中的任何一个点都能够由(x,y,x)来表明。实践上作为一个合格的3D相机,它传输给你的必定是X,Y,Z方向的线D相机会得到X,Y,Z图。其间,Z图就是咱们所谓的深度图,而其它两张图别离存储着X,Y方向的实在信息。

  假如只要一张深度图,那么其它两个轴方向的信息也必定能够由某个公式给出。这就是被称为3D相机的原因。咱们以一款工业3D相机Gocator为例:

  Gocator的深度图能够直接获取,而X,Y方向的信息与行和列按必定的公式进行生成。值得注意的是,这个公式一般由出产该3D相机的厂商决议,并不通用。咱们再以民用等级的深度相机kinect为例,它的X,Y方向的信息能够按以下公式来获取

  其间,d为深度图存储的信息,(u,v)为像素坐标,为相机内参,相机内存均可标定得知。在实践使用中,厂商会供给标定好的参数或许现成的API。

  经过3D相机得到的数据,咱们能够复原出被丈量物体的三维信息,从而用于后一步的处理。

  跟着科技的开展和检测需求的进步,3D视觉越来越在机器视觉职业占有重要的位置,与传统的2D相机比较,3D相机能获取三维信息,能够完成2D视觉无法完成或许欠好完成的功用,例如检测产品的高度、平面度、体积等和三维建模等。

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