三维成像的知识讲座——谢晓明

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三维成像的知识讲座北京微视新纪元科技有限公司谢晓明2015年3月第一页，共二十八页。

1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2022/10/31第二页，共二十八页。

2三维成像技术的分类按照拍摄可以分为主动式和被动式被动式检测：主动式检测：2022/10/31第三页，共二十八页。

3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。2022/10/31第四页，共二十八页。

4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2022/10/31第五页，共二十八页。

5三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2022/10/31第六页，共二十八页。

6TOF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2022/10/31第七页，共二十八页。

7TOF技术2022/10/31第八页，共二十八页。

8激光三角测量方法2022/10/31面阵相机+激光光源第九页，共二十八页。

9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2022/10/31第十页，共二十八页。

10激光三角测量方法2022/10/31标定第十一页，共二十八页。

11激光三角测量方法2022/10/31第十二页，共二十八页。

12激光三角测量方法2022/10/31相机夹角高度精度搜索ROI检测速度第十三页，共二十八页。

13偏转法/条纹投影2022/10/31结构光输出采集相机第十四页，共二十八页。

14偏转法/条纹投影2022/10/31一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点云数据第十五页，共二十八页。

15偏转法/条纹投影2022/10/31+=第十六页，共二十八页。

16Stereo3D检测系统2022/10/31第十七页，共二十八页。

17Stereo3D检测系统2022/10/31MV的立体相机：BaseLine150mm8mm镜头第十八页，共二十八页。

18Stereo3D检测系统2022/10/31第十九页，共二十八页。

19Stereo3D检测系统原理2022/10/31每个相机的位置、光学参数必须被预先校正；第二十页，共二十八页。

20Stereo3D检测系统原理2022/10/31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：纵向距离第二十一页，共二十八页。

21Stereo3D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2022/10/31第二十二页，共二十八页。

22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2022/10/31第二十三页，共二十八页。

23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2022/10/31第二十四页，共二十八页。

24比较2022/10/31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第二十五页，共二十八页。

25参考文献《Choosinga3Dvisionsystemforautomatedroboticsapplications》，作者AndrewWilson2014年12月发表的文章2022/10/31第二十六页，共二十八页。

2627第二十七页，共二十八页。

27内容总结三维成像的知识讲座。2022/3/20。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。面阵相机+激光光源。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。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。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。z：纵向距离。27第二十八页，共二十八页。