三维机器视觉怎么学,机器视觉技术的特征


据麦姆斯咨询介绍,传统的工业相机主要实现2D成像,缺少空间深度信息 。3D视觉技术的出现有效化解了2D相机在复杂物体的模式识别和测量中的痛点问题 。西安知微传感技术有限公司(以下简称“知微传感”)是国内领先的自主研发MEMS微振镜及应用方案供应商,在国内率先实现MEMS微振镜在高精度3D相机以及激光雷达方面的批量落地应用 。
近日,在深圳会展中心举行的『第二十七届“微言大义”研讨会:机器视觉及工业检测』上,知微传感市场总监何伟先生,发表了题为《激光快照式3D相机,三维机器视觉的新选择》的主题演讲,向大家分享了知微传感最新的3D机器视觉技术解决方案和典型应用,下面请跟随麦姆斯咨询一起回顾精彩的演讲内容 。
知微传感市场总监何伟先生发表主题演讲
主流3D视觉技术方案介绍
根据是否需要光源,3D视觉技术可分为主动光和非主动光两大类,大家比较熟悉的“可见光”双目摄像头属于非主动光技术,它的原理是通过模拟人的双眼,根据视差产生三维数据;主动光技术主要有三角测距法和飞行时间(ToF)法两类方案 。何伟先生介绍,“知微传感采用的3D视觉技术是基于可调光栅的动态结构光方案,属于三角测距法中一种时间编码方式,该方法的主要优势是可以在精度和效率方面获得较好的均衡 。”
图1 3D视觉技术分类
激光快照式3D相机的技术特点
传统快照式3D扫描仪采用的动态结构光方案,通过DLP投影仪(数字光处理,采用TI数字微镜阵列)向被测物体进行光栅投射,条纹光栅在被测物体表面产生变形(被调制),然后利用摄像头拍摄,再经过测量算法获得三维形貌 。
图2 传统快照式3D扫描仪与激光快照式3D相机比对
激光快照式3D相机采用的动态结构光方案在光束操纵方面与传统快照式3D扫描仪不同,其通过MEMS微振镜扫描激光的方式实现条纹光栅投射,而在3D成像算法方面两者相似 。另外,知微传感的激光快照式3D相机采用单目摄像头,与传统快照式3D扫描仪使用双目摄像头相比,具有多项优势:(1)使得整个系统体积大幅缩小;(2)成本得到有效控制;(3)更高的性价比 。
知微传感的激光快照式3D相机主要定位于亚毫米级精度的工业应用 。“目前市面上,能提供高可靠性的类似产品并不多 。”何伟先生说道,“微米级精度的3D相机,性能冗余但价格高昂;毫米级精度的3D相机虽然价格不高,但是精度不够 。所以,知微传感的这款3D相机主要切入介于毫米级与微米级精度之间的工业场景 。”
此外,知微传感的激光快照式3D相机还具有如下特点:(1)在片上进行点云计算,可以同时输出点云、深度、灰度以及RGB信息;(2)使用激光光源,对环境的抗干扰能力强;(3)支持POE供电;(4)支持多平台开发;(5)体积小、质量轻等 。

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