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3D激光相机、结构光相机:您应该选择哪个?

在3D机械人视觉事情流程中 ,3D相机通常是增进工具建模的必不可少的办法。它们可以收集形状数据 ,有时还可以凭据3D扫描仪收集外观(例如颜色)数据。因此 ,3D扫描可增强设计历程 ,加速并减少数据收集中的过失 ,还可以节省时间和金钱。

3D扫描可以基于差别的技术 ,每种技术都有自己的优势和局限性。在本文中 ,我们探讨了用于3D机械人视觉相机的两种主要技术 ,即激光三角丈量和结构光相机。那么 ,激光相机与结构光相机相好比何?Z重要的是 ,您应该为项目选择哪一个?
 

激光相机:技术 ,优点和局限性

激光相机基于三角丈量 ,可精确捕获3D形状(数百万个点)。更精确地说 ,它们的事情原理是将激光点或激光线投射到物体上 ,然后用传感器捕获其反射。由于传感器的位置与激光源的距离已知 ,因此可以通过盘算激光的反射角来进行精确的点丈量。有了扫描仪到物体的距离的知识 ,扫描硬件就可以绘制物体的外貌 ,从而纪录3D扫描。
 

这种要领称为三角剖分 ,因为激光点(或线) ,传感器和激光发射器形成一个三角形 ,如下图所示。市场上有许多差别类型的激光扫描仪 ,您可以在手持设备 ,台式设备或专业 /工业设备之间进行选择。要害是它们可以在短距离内事情。 激光另有一个强大的优点是可以在狭窄的波长规模内引导强光 ,因此它们险些可以在任何情况下坚持良好稳定的事情。
 

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激光三角丈量技术的优势在于其区分率和准确性。当谈到准确性时 ,它约莫是几十微米。
 

可是 ,您应注意 ,要扫描的外貌的属性会影响扫描历程。因此 ,关于该技术而言 ,很是光泽或透明的外貌可能保存问题。
 

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WeRobotics 3D激光线阵相机

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WeRobotics 3D结构光相机
 

结构光相机:技术 ,优势和局限性

如今 ,许多用于3D相机的手持式3D扫描仪都使用结构光技术。该技术也使用三角三角丈量法 ,可是通过将光的图案投射到要扫描的工具而不是激光线(或点)上来事情。使用LCD投影仪或其他稳定光源将图案投影到物体上。一个或多个传感器(或相机)与投影仪略有偏移 ,它们会视察光的图案形状并盘算视野中每个点的距离。扫描历程中使用的结构光可以是白色或蓝色 ,并且光的图案通常由一系列条纹组成 ,但也可以由点矩阵或其他形状组成。

 

这种类型的设备就像激光扫描仪在短距离上事情一样 ,可以手持或装置在三脚架上。
 

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结构光技术的利益是扫描速度快?梢栽谠寄2秒钟内完成扫描 ,并且扫描面积也很大。就像激光扫描仪一样 ,结构化光扫描仪也很是精确并且具有高区分率。
 

结构光相机的缺点之一是它们对给定情况中的光照条件敏感。而关于激光相机而言 ,则可以很好的胜任事情。激光可以在狭窄的波长规模内引导强光 ,因此它们险些可以在任何情况下Z佳事情。 在近距离的扫描中 ,jxf吉祥坊WeRobotics激光相机还可以胜任类似玻璃这种高透光和反光的物体。整体而言 ,激光相机的应用场景和鲁棒性会更好。
 

其他技术

在上述两种技术的情况下 ,它们用于短距离3D扫描。当您需要远距离扫描物体时 ,您会发明自己受到限制。我们将提到另外两种设计用于中长距离3D扫描的技术。
 

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  使用结构光技术进行3D扫描
 

TOF 3D相机则使用激光脉冲技术。就像激光扫描仪一样 ,它们使用激光来精确地扫描3D工具 ,可是 ,该技术的事情方法 差别。它通过 了解激光的速度来事情 ,然后系统丈量激光抵达物体并反射回其传感器所需的时间长度。
 

TOF 3D相机的另一种类型使用相移系统。该技术与激光脉冲技术的事情原理相同 ,但也可以调制激光束的功率。扫描仪比较发出并返回到传感器的激光的相位。
 

TOF 3D相机 不如3D激光相机或结构化光相机精确 ,意味更多的识别误差 ,可是 ,如果您要扫描大型物体(例如建筑物) ,则很可能会使用这种技术。
 

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  使用jxf吉祥坊WeRobotics激光三角丈量技术的3D扫描

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