近年來，機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用變得越來越復(fù)雜，工業(yè)領(lǐng)域的圖像處理更多的專注于3D傳感器，而且越來越多的3D技術(shù)已經(jīng)完善并且投入到實(shí)際應(yīng)用中，比如焊縫的檢測(cè)，以及在生產(chǎn)過程中對(duì)未分類部件進(jìn)行倉(cāng)揀或精確測(cè)量等?？梢哉f，機(jī)器視覺已經(jīng)越來越多的轉(zhuǎn)向了3D成像。
在過去的幾年里，點(diǎn)云評(píng)估和測(cè)量軟件也得到了快速的發(fā)展：從單一的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)數(shù)和點(diǎn)云匹配。
正如圖像處理行業(yè)的大多數(shù)玩家所知道的，獲得3D圖像有幾種不同的方式。
激光三角測(cè)量法
對(duì)于激光三角測(cè)量，需要在結(jié)構(gòu)化光源（如激光線投影）上精確校準(zhǔn)相機(jī)，以確保即使在高環(huán)境溫度下也能獲得高于1 kHz的高采樣率。通常測(cè)試對(duì)象在3D傳感器下方移動(dòng)以捕獲3D點(diǎn)云，這意味著攝像機(jī)將檢測(cè)投射到物體上的激光線，并根據(jù)激光線輪廓計(jì)算高度信息。在相機(jī)下移動(dòng)物體時(shí)，會(huì)創(chuàng)建多個(gè)配置文件，用于完成三維圖像。典型的設(shè)置包含一個(gè)激光器，它直接位于測(cè)試對(duì)象和相機(jī)之間，相機(jī)與激光器成30°角安裝。但是激光和相機(jī)的其他角度組合也是可以的。例如，為了獲得更準(zhǔn)確的高度分辨率，相機(jī)和激光之間的角度可以加寬。但必須注意的是，角度越小，進(jìn)入照相機(jī)的光就越多，評(píng)估結(jié)果就會(huì)更穩(wěn)定。
3D立體相機(jī)
3D立體相機(jī)是另一種方法。它已經(jīng)存在多年，越來越多地用于機(jī)器人或調(diào)試應(yīng)用。立體圖像處理使用與人眼相同的原理，即立體偏移。為了獲得3D圖像，該方法采用兩臺(tái)相機(jī)。但由于測(cè)試對(duì)象并不總是具有相同的特定特征，因此經(jīng)常使用隨機(jī)模式投影。
結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)
維視圖像基于雙相機(jī)的立體視覺技術(shù)和結(jié)構(gòu)光的視覺掃描技術(shù)，推出的三維掃描重構(gòu)系統(tǒng)研究開發(fā)平臺(tái)MV-3DLSSP就集成了結(jié)構(gòu)光技術(shù)、視覺掃描技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、三維重構(gòu)技術(shù)、點(diǎn)云處理技術(shù)等。
維視圖像推出的MV-3DLSSP系統(tǒng)采用開放式設(shè)計(jì)，既可以作為一款三維掃描儀來使用，也可以作為三維掃描實(shí)驗(yàn)平臺(tái)用于研究。
條紋投影法
其基本原理也是三角測(cè)量，但是測(cè)試對(duì)象的整個(gè)表面都是用一次拍攝捕捉的。激光將光投射到條紋圖案中，因此物體不必在傳感器下方移動(dòng)。光線從30°角投射到物體上，相機(jī)正對(duì)下方物體。
這種方法的測(cè)量范圍可以從不到一毫米縮放到一米以上，但分辨率也會(huì)有相應(yīng)地變化。由于其測(cè)量速度快，分辨率高，條紋投影可以用于小型和大型測(cè)試物體，在工業(yè)檢查中，應(yīng)用于包括形狀偏差檢查、完整性檢測(cè)、組件部件位置或體積測(cè)量等。但需要注意的是，條紋投影對(duì)周圍的光很敏感。
機(jī)器視覺行業(yè)對(duì)3D成像的新可能性寄予厚望，讓我們拭目以待。
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