三维成像的知识讲座——谢晓明.ppt

三维成像的知识讲座三维成像的知识讲座谢晓明谢晓明目录Contents三维成像技术的分类三维成像技术原理讲解技术对比/如何选择2022/11/12三维成像技术的分类按照拍摄可以分为主动式和被动式u被动式检测：u主动式检测：2022/11/12被动式3D检测系统 当出现一个特征不明显的目标时，检测精度会降低。2022/11/12主动式3D检测系统 当被拍摄物由不同材质组成，或者需要检测物体的边缘时，测量精度降低2022/11/12三维成像技术的分类按照实现原理分：TOF 飞秒飞秒相机三角测量方法激光线条纹投影立体基于斜率方法从明暗恢复形状偏转法干涉方法白光干涉康卡勒方法聚焦方法2022/11/12TOF 技术通过照明源和固态成像器，照亮场景内的物体与光源调制，然后测量光照和确定测量距离之间的反射相移2022/11/12TOF 技术2022/11/12激光三角测量方法面阵相机+激光光源2022/11/12激光三角测量方法激光：根据被拍摄物，选择不同波段的激光光源，要求是线性光源相机：为了接收激光反射，要求是高动态2022/11/12激光三角测量方法标定2022/11/12激光三角测量方法2022/11/12激光三角测量方法相机夹角高度精度搜索ROI检测速度2022/11/12偏转法/条纹投影结构光输出采集相机2022/11/12偏转法/条纹投影一系列的相位移动条纹投影到物体上；反射回来不同相位移动的扭曲的条纹；通过相位恢复和相位展开算法，可以获得一个绝对相位图3D点云数据2022/11/12偏转法/条纹投影+=2022/11/12Stereo 3D检测系统 2022/11/12Stereo 3D检测系统MV 的立体相机：BaseLine 150mm 8mm镜头2022/11/12Stereo 3D检测系统2022/11/12Stereo 3D检测系统原理每个相机的位置、光学参数必须被预先校正；2022/11/12Stereo 3D检测系统原理通过三角函数可以确定左右图像中像素的位置关系，每个点的视差是与距离成反比d：视差f ：焦点距离b：基线BaseLinez：纵向距离2022/11/12Stereo 3D检测系统原理如何提升精度 在这种预标定的3D系统中拉近距离 2022/11/12运动立体检测技术单台相机通过两个或两个以上位置拍摄，这样基线可以比预设定双目相机要长，可以提升检测精度注意：机械定位精度误差要3D检测精度2022/11/12立体匹配+光源 3D检测在不同点的垂直强度数据不同；白光干涉图由多个波长产生的条纹叠加，获得峰值条纹对比度（功能的扫描位置）每个点都考虑干涉条纹2022/11/12比较激光方法线扫描条纹投影立体相机图像获取线扫描多幅图像2D图像照明主动/被动2D图像静止目标运动目标在线检测2022/11/12参考文献Choosing a 3D vision systemfor automated robotics applications，作者Andrew Wilson 2014年12月发表的文章2022/11/1227结束结束