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  • 结构光三角测距原理

    千次阅读 2018-12-27 19:25:08
  • 机器视觉-结构光测量之三角测量原理  结构光测量中为了获取物体的三维信息,一般都会使用三角册来那个的原理;其基本思想是利用结构光照明中的几何信息帮助提供景物中的几何信息,根据相机,结构光,物体之间的...

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理

        结构光测量中为了获取物体的三维信息,一般都会使用三角册来那个的原理;其基本思想是利用结构光照明中的几何信息帮助提供景物中的几何信息,根据相机,结构光,物体之间的几何关系,来确定物体的三维信息,下图给出了一个三角测量的原理图。

          机器视觉-结构光测量之三角测量原理


    结构光平面与相机光轴夹角为机器视觉-结构光测量之三角测量原理角,取世界坐标系Ow-XwYwZw的原点Ow位于相机光轴与结构光平面的交点,Xw轴和Yw轴分别与相机坐标系Xc轴和Yc轴平行,Zw与Zc重合但方向相反。Ow与Oc的距离为l。则世界坐标系与相机坐标系有如下关系:
    机器视觉-结构光测量之三角测量原理

    A的像为A′,在世界坐标系中,视线OA′的方程为:

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理

    在世界坐标系中,结构光平面的方程为:

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理
    解得:

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理
    又由于数字图像上定义直角坐标系Op-uv,每一像素的坐标(u,v)分别是该像素在图像数组中的列数与行数,(u,v)是像点在数字图像坐标系中以像素为单位的坐标。像点在像平面上的物理位置,建立以物理单位表示的像平面二维坐标系Oi-xy,该坐标系x轴和y轴分别与u轴和v轴平行,原点为相机光轴与像平面的交点,一般位于图像中心,但在实际情况下会有小的偏移,在Op-uv中的坐标记为(u0,v0)。每一像素在x轴和y轴方向上的物理尺寸为Sx和Sy,则图像中任意一个像素在两个坐标系下的坐标采用齐次坐标和矩阵形式表示,有如下关系:
    机器视觉-结构光测量之三角测量原理
    逆关系为:

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理
    可以得到像素点一世界坐标点之间的对应关系为:

    机器视觉-结构光测量之三角测量原理



    原文链接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_662c78590100zqwd.html

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  •  1光栅式结构光传感器原理  光栅式结构光传感器是一种基于主动三角法的视觉传感器。由光投射器在空间投射出一系列光平面,每个光平面通过摄像机建立与象平面间的透视对应,几何结构如图1所示。 图1光栅式结构...
  •  1光栅式结构光传感器原理  光栅式结构光传感器是一种基于主动三角法的视觉传感器。由光投射器在空间投射出一系列光平面,每个光平面通过摄像机建立与象平面间的透视对应,几何结构如图1所示。 图1光栅式结构...
  • 3D成像方法汇总介绍: 这里要介绍的是真正的3D成像,得到物体三维的图形,是立体的图像。 而不是利用人眼视觉差异的特点,错误感知到的假三维...3、结构光3D成像(Structured light 3D imaging) 4、飞行时间法T...

     

    3D成像方法汇总介绍:

    这里要介绍的是真正的3D成像,得到物体三维的图形,是立体的图像。

    而不是利用人眼视觉差异的特点,错误感知到的假三维信息。

     

    原理上分类:主要常用有:

    1、双目立体视觉法(Stereo Vision)

    2、激光三角法(Laser triangulation)

    3、结构光3D成像(Structured light 3D imaging)

    4、飞行时间法ToFTime of flight

    5、光场成像法(Light field of imaging)

    6、全息投影技术(Front-projected holographic display)

    7、补充:戳穿假全息

     

    上面原理之间可能会有交叉。

    而激光雷达不是3D成像原理上的一个分类,而是一种具体方法。

    激光雷达的3D成像原理有:三角测距法、飞行时间ToF法等。

    激光雷达按照实现方式分类有:机械式、混合固态、基于光学相控阵固态 、基于MEMS式混合固态、基于FLASH式固态等。

     

    1、双目立体视觉法

    就和人的两个眼睛一样,各种两个摄像头的手机大都会用这种方法来获得深度信息,从而得到三维图像。但深度受到两个摄像头之间距离的限制

    视差图:双目立体视觉融合两只眼睛获得的图像并观察它们之间的差别,使我们可以获得明显的深度感,建立特征间的对应关系,将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来,这个差别,我们称作视差(Disparity)图像。对于视差的理解可以自己体验一下:将手指头放在离眼睛不同距离的位置,并轮换睁、闭左右眼,可以发现手指在不同距离的位置,视觉差也不同,且距离越近,视差越大。

    提到视差图,就有深度图,深度图像也叫距离影像,是指将从图像采集器到场景中各点的距离(深度)值作为像素值的图像。

    深度图与点云的区别,点云:当一束激光照射到物体表面时,所反射的激光会携带方位、距离等信息。若将激光束按照某种轨迹进行扫描,便会边扫描边记录到反射的激光点信息,由于扫描极为精细,则能够得到大量的激光点,因而就可形成激光点云。深度图像经过坐标转换可以计算为点云数据;有规则及必要信息的点云数据可以反算为深度图像。 两者在一定条件下是可以相互转化的。

    双目立体视觉由三角法原理进行三维信息的获取,即由两个摄像机的图像平面和被测物体之间构成一个三角形。已知两个摄像机之间的位置关系和物体在左右图像中的坐标,便可以获得两摄像机公共视场内物体的三维尺寸及空间物体特征点的三维坐标。所以,双目视觉系统一般由两个摄像机构成。

    深度和视差成反比。

    2、激光三角法

    单点激光测距原理:(同属于下面结构光原理)
    单点激光测距原理图如下图。

    激光头Laser与摄像头在同一水平线(称为基准线)上,其距离为s,摄像头焦距为f,激光头与基准线的夹角为β。激光头Laser与摄像头在同一水平线(称为基准线)上,其距离为s,摄像头焦距为f,激光头与基准线的夹角为β。假设目标物体Object在点状激光器的照射下,反射回摄像头成像平面的位置为点P。假设目标物体Object在点状激光器的照射下,反射回摄像头成像平面的位置为点P。 

    由几何知识可作相似三角形,激光头、摄像头与目标物体组成的三角形,相似于摄像头、成像点P与辅助点P′。P与辅助点P′。 
    设 PP′=x,q、d如图所示,则由相似三角形可得:PP′=x,q、d如图所示,则 由相似三角形可得:f/x=q/s  ==>  q=fs/x    

     X可分为两部分计算:X=x1+x2= f/tanβ + pixelSize* position

    其中pixelSize是像素单位大小, position是成像的像素坐标相对于成像中心的位置。

    最后,可求得距离d:   d=q/sinβ

    线状激光三角测距原理:(同属于下面结构光原理)

    将激光光条的中心点P1、成像点P1′、摄像头、激光头作为基准面,中心点P1就符合单点结构光测距。对于任一点(该点不在基准面上),也可由三角测距得出。将激光光条的中心点P1、成像点P1′、摄像头、激光头作为基准面,中心点P1就符合单点结构光测距。对于任一点(该点不在基准面上),也可由三角测距得出。

    如上图所示,将成像平面镜像到另一侧。其中P1′,P2′和分别是P1和P2的成像位置,对于点P2、成像点P2′、摄像头、激光头所形成的平面,与基准面存在夹角θ,也符合单点结构光测距。此时的焦距为f′,x的几何意义同单点激光测距原理。如上图所示,将成像平面镜像到另一侧。其中P1′,P2′和分别是P1和P2的成像位置,对于点P2、成像点P2′、摄像头、激光头所形成的平面,与基准面存在夹角θ,也符合单点结构光测距。此时的焦距为f′,x的几何意义同单点激光测距原理。

       d'/baseline=f'/x
    d′是P2与baseline所成平面上P2到底边的高(类比于单点激光测距原理中的q)。同样x可分为两部分计算d′是P2与baseline所成平面上P2到底边的高(类比于单点激光测距原理中的q)。同样x可分为两部分计算:

      x=f'/tanβ + pixelSize* position
    上述中的平面与基准面的夹角为θ上述中的平面与基准面的夹角为θ:

         f'/f=cosθ        tanθ=(|P2'.y-P1'.y|)/f
    可求得f′:可求得f′:f'=f/cos(arctan((P2'.y-P1'.y)/f))   

    3、结构光3D成像法

    OPPO Find X和IphoneX等手机的前置摄像头纷纷搭载。

    单从光源本身理解什么是结构光:就是带有一定结构的,而且我们自己是知道光源的这种结构的。

    结构光三维视觉是基于光学三角测量原理。光学投射器将一定模式的结构光透射于物体表面,在表面上形成由被测物体表面形状所调制的光条三维图像。该三维图像由处于另一位置的摄像机探测,从而获得光条二维畸变图像。光条的畸变程度取决于光学投射器与摄像机之间的相对位置和物体表面形状轮廓(高度)。直观上,沿着光条显示出的位移(或者偏移)与物体表面高度成比例,扭结表示了平面的变化,不连续显示了表面的物理间隙。当光学投射器与摄像机之间的相对位置一定时,由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面三维形状轮廓。由光学投射器、摄像机、计算机系统即构成了结构光三维视觉系统。

    根据光学投射器所投射的光束模式的不同,结构光模式又可分为点结构光模式、线结构光模式、多线结构光模式、面结构光模式、相位法等。

    点结构光模式(和上面介绍的三角测距一样)如图所示,激光器发出的光束投射到物体上产生一个光点,光点经摄像机的镜头成像在摄像机的像平面上,形成一个二维点。摄像机的视线和光束在空间中于光点处相交,形成一种简单的三角几何关系。通过一定的标定可以得到这种三角几何约束关系,并由其可以唯一确定光点在某一已知世界坐标系中的空间位置。

     

     

    线结构光模式(和上面介绍的三角测距一样)线结构光模式是向物体投射一条光束,光条由于物体表面深度的变化以及可能的间隙而受到调制,表现在图像中则是光条发生了畸变和不连续,畸变的程度与深度成正比,不连续则显示出了物体表面的物理间隙。任务就是从畸变的光条图像信息中获取物体表面的三维信息;实际上,线结构光模式也可以说是点结构模式的扩展。过相机光心的视线束在空间中与激光平面相交产生很多交点,在物体表面处的交点则是光条上众多的光点,因而便形成了点结构光模式中类似的众多的三角几何约束。很明显,与点结构光模式相比较,线结构光模式的测量信息量大大增加,而其实现的复杂性并没有增加,因而得到广泛应用。

    多线结构光模式:多线结构光模式是光带模式的扩展。如图,由光学投射器向物体表面投射了多条光条,其目的的一方面是为了在一幅图像中可以处理多条光条,提高图像的处理效率,另一方面是为了实现物体表面的多光条覆盖从而增加测量的信息量,以获得物体表面更大范围的深度信息。也就是所谓的“光栅结构模式”,多光条可以采用投影仪投影产生一光栅图样,也可以利用激光扫描器来实现。

    面结构光模式:当采用面结构光时,将二维的结构光图案投射到物体表面上,这样不需要进行扫描就可以实现三维轮廓测量,测量速度很快,光面结构光中最常用的方法是投影光栅条纹到物体表面。当投影的结构光图案比较复杂时,为了确定物体表面点与其图像像素点之间的对应关系,需要对投射的图案进行编码,因而这类方法又称为编码结构光测量法。图案编码分为空域编码和时域编码。空域编码方法只需要一次投射就可获得物体深度图,适合于动态测量,但是目前分辨率和处理速度还无法满足实时三维测量要求,而且对译码要求很高。时域编码需要将多个不同的投射编码图案组合起来解码,这样比较容易实现解码。主要的编码方法有二进制编码、二维网格图案编码、随机图案编码、彩色编码、灰度编码、邻域编码、相位编码以及混合编码。

    相位法:近年来基于相位的光栅投影三维轮廓测童技术有了很大的发展,将光栅图案投射到被测物表面,受物体高度的调制,光栅条纹发生形变,这种变形条纹可解释为相位和振幅均被调制的空间载波信号。采集变形条纹并且对其进行解调可以得到包含高度信息的相位变化,最后根据三角法原理计算出高度,这类方法又称为相位法。基于相位测量的三维轮廓测量技术的理论依据也是光学三角法,但与光学三角法的轮廓术有所不同,它不直接去寻找和判断由于物体高度变动后的像点,而是通过相位测量间接地实现,由于相位信息的参与,使得这类方法与单纯光学三角法有很大区别。

    4、飞行时间法ToF

    飞行时间是从Time of Flight直译过来的,简称TOF。其基本原理是通过连续发射光脉冲(一般为不可见光)到被观测物体上,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。

    TOF法根据调制方法的不同,一般可以分为两种:脉冲调制(Pulsed Modulation)和连续波调制(Continuous Wave Modulation)。

    脉冲调制:脉冲调制方案的原理比较简单,如下图所示。它直接根据脉冲发射和接收的时间差来测算距离。

    连续波调制:实际应用中,通常采用的是正弦波调制。由于接收端和发射端正弦波的相位偏移和物体距离摄像头的距离成正比,因此可以利用相位偏移来测量距离。

    目前的消费级TOF深度相机主要有:微软的Kinect 2、MESA的SR4000 、Google Project Tango 中使用的PMD Tech 的TOF深度相机等。这些产品已经在体感识别、手势识别、环境建模等方面取得了较多的应用,最典型的就是微软的Kinect 2。

    TOF深度相机对时间测量的精度要求较高,即使采用最高精度的电子元器件,也很难达到毫米级的精度。因此,在近距离测量领域,尤其是1m范围内,TOF深度相机的精度与其他深度相机相比还具有较大的差距,这限制它在近距离高精度领域的应用。

    但是,TOF深度相机可以通过调节发射脉冲的频率改变相机测量距离;TOF深度相机与基于特征匹配原理的深度相机不同,其测量精度不会随着测量距离的增大而降低,其测量误差在整个测量范围内基本上是固定的;TOF深度相机抗干扰能力也较强。因此,在测量距离要求比较远的场合(如无人驾驶),TOF深度相机具有非常明显的优势。

    5、光场成像法(Light field of imaging)

    光场就是光辐射在空间各个位置各个方向的传播。

    全光函数:全光函数包含7个变量。

    空间位置(3D)、特定方向(2D)、特定时刻(1D)、特定波长(1D)

    L=p(x, y, z, θ, φ ,t, λ)

    如图所示:

    若一条光线通过两个平面UV和ST所产生的交点坐标分别为(u,v)和(s,t),此时就可以通过光场函数L(u,v,s,t)来表示这条光线的分布。L代表光线的强度,而(u,v)和(s,t)共同确定了光线在空间中分布的位置和方向。在四维(u,v,s,t)空间中:一条光线对应光场的一个采样点

    为什么要用这种双平面的方式来确定光场的分布呢?这是因为常规的相机一般都可以简化成两个互相平行的平面——镜头的光瞳面和图像传感器所在的像平面。对于常规的相机来说,每个像素记录了整个镜头所出射光线会聚在一个位置上的强度。

    所以,传统的相机只能获取一个像平面的图像。而如果能够获取到整个相机内的光场分布情况,我们就可以将光线重新投影到一个虚拟的像平面上,计算出这个新的像平面上所产生的图像。光场相机的目的就在于对相机的光场分布进行记录。

    光场相机工作原理:光场相机由镜头、微透镜阵列和图像传感器组成,其中微透镜阵列是多个微透镜单元所组成的二维阵列。镜头的光瞳面(UV面)和图像传感器的光敏面(XY面)关于微透镜阵列(ST)成共轭关系,也就是说,镜头经过每个微透镜单元都会投影到图像传感器上形成一个小的微透镜子图像。每个微透镜子图像包含了若干个像素,此时各像素所记录的光线强度就来自于一个微透镜和镜头的一个子孔径区域之间所限制的细光束,如下图。

    这里的细光束也就是光场的离散采样形式,通过微透镜单元的坐标ST和镜头子孔径的坐标UV即能够确定每个细光束的位置和方向,获得L(u,v,s,t)的分布。

    如下图:每个宏像素对应于光场的一个位置采样。宏像素内的每一点对应于光场在该位置的一个方向采样。光场的位置分辨率由采样问隔决定。光场的方向分辨率由每个宏像素内所包含的像元数所决定的。

    怎么实现数字对焦:正如前面所说,获得相机内的光场分布后,就可以重新选择一个虚拟的像平面,如上图。

    可以选择更远或更近的像面位置,计算出所有的光线在这个平面上的交点位置和能量分布,从而就得到了一幅新像面上的图像。这个过程等价于传统相机的调焦过程,只不过是通过数字计算来实现,因而被称为数字调焦。

    利用光场相机的数字调焦能力,只需要一次曝光就可以计算出不同像平面位置的图像,能够实现大光圈条件下的快速对焦。更进一步,利用不同深度平面的图像序列,可以完成全景深图像合成、三维深度估计等功能。
     

    6、全息投影技术

    全息投影技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术

    其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张诺利德全息图,或称全息照片。

    其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

    如下图。离轴全息和同轴全息。

    7、其他补充

    这里要解释一下,人们看到的舞台上的立体的效果,不是真正的全息,一般来说,只是一层介质膜,被商家炒概念为全息,只是伪全息

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    电影院的3D眼镜和全息更是半毛钱关系也没有,原理是利用了人眼的视差。3D眼镜有:互补色、偏振光、时分式。

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    AR、VR技术和全息关系也不大

    VR虚拟现实就不说了,只是前期把各个位置各个角度的内容录制合成,后期通过传感器探测人的动作来对应的切换内容。

    AR增强现实,如下图分两步,先获取周围世界的三维信息,

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    AR增强现实,如下图分两步,先获取周围世界的三维信息,再把虚拟的物体添加到上面,获取三维世界的方法一般是:双目、TOF、结构光。

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    各种3D眼镜也没有真全息成像技术。

    Google Glass:核心器件是:偏振分光棱镜PBS ,和舞台上的效果类似。一层偏振膜来给人三维的感觉。

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    灵犀科技AR、magic leap 、lumus等核心器件使用:阵列波导,一种光波导,把和偏振分光棱镜类似,增大了视角。

    微软HoloLens的核心器件是:全息波导。注意这里的全息波导只是一种导波器件,不是全息技术。光栅是在波导的表面:光栅衍射导光。

     

    好,就到这里。

    上面都是本人学习了解过重中整理记录的,水平有限,难免有些不足疏漏错误,还望大佬多多指正。

     

    参考资料:

    http://www.sohu.com/a/225790894_132567

    https://blog.csdn.net/qq_28796453/article/details/81154186

    http://www.elecfans.com/instrument/581578.html

    https://blog.csdn.net/u013019296/article/details/82718264

    https://blog.csdn.net/qq_40855366/article/details/81177192

    https://wenku.baidu.com/view/1c422af6910ef12d2af9e7cc.html

    https://blog.csdn.net/dgreh/article/details/83096330
    https://www.jianshu.com/p/b12b4a4a64a3

    https://blog.csdn.net/lrisfish/article/details/77838690

    https://blog.csdn.net/sean_xyz/article/details/54631340

    https://wenku.baidu.com/view/7512618f3086bceb19e8b8f67c1cfad6185fe960.html?from=search

    http://mobile.zol.com.cn/669/6691049.html

    https://blog.csdn.net/electech6/article/details/78349107

    https://blog.csdn.net/qq_37764129/article/details/81001558

    https://blog.csdn.net/wenzhilu/article/details/80721743 

    https://blog.csdn.net/m0_38087936/article/details/81480455

    https://blog.csdn.net/SIMO518/article/details/82379354

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  • 采用几何光学理论分析了产生中心光斑较强的无衍射线结构光原理,计算了中心光斑较强的无衍射线结构光的相关参数。由衍射积分理论分析和模拟了新型光学元件后的光强分布特性。研究表明,平面波正面入射新型光学元件...
  • 激光三角测量法 原理、优点和不足

    千次阅读 2020-11-22 21:52:39
    激光三角测量法的原理 正入射 斜入射 正入射与斜入射的对比 激光三角测量法测距的特点 主要误差来源 激光抖动 被测物体表面颜色 激光光斑检测精度 入射光束的景深限制 参考文献 引言 激光测距是LCT等...

    目录

    引言

    激光三角测量法的原理

    正入射

    斜入射

    正入射与斜入射的对比

    激光三角测量法测距的特点

    主要误差来源

    激光抖动

    被测物体表面颜色

    激光光斑检测精度

    入射光束的景深限制

    参考文献


    引言

    激光测距是LCT等主动非视距成像的基础,因此熟悉激光测距方法还是很有必要的。激光测距主要包括干涉法、脉冲ToF法和三角测量法。本文参考几篇文献,说明激光三角测量法的原理。

     

    激光三角测量法的原理

    激光三角测量法的设置与双目立体视觉很像,只是将其中的一个LCD换成了laser。

    激光三角测量法是利用光线空间传播过程中的光学反射规律和相似三角形原理,在接收透镜的物空间与像空间构成相似关系,同时利用边角关系计算出待测位移。根据入射激光和待测物体表面法线之间的夹角,可以将激光三角法测量分为正入射和斜入射两种情况:

    正入射:入射光线与待测物体表面法线夹角为0;

    斜入射:入射光线与待测物体表面法线夹角为α>0.

     

    正入射

    原理图如下图所示:

     

    激光器发射的光束正入射到参考平面M处、测量平面N处,并分别在CCD上的M'和N'处成像,夹角等如图所示。

    则根据几何光路,可知:

    进而即可求解得到m.

    在已知参考平面的情况下,通过m即可完成测距。

     

    斜入射

    原理图如下图所示:

    [注:本图有误,N点需上移,暂未更改,下述三角形相似关系和求解原理不变]

    仍有三角形OPN和三角形OP‘N’相似,科得:

    \frac{\frac{m}{\cos \alpha} \sin (\alpha+\beta)}{1+\frac{m}{\cos \alpha} \cos (\alpha+\beta)}=\frac{M^{\prime} N^{\prime} \sin \gamma}{l^{\prime}-M^{\prime} N^{\prime} \cos \gamma}

    进而求解出m.

     

    正入射与斜入射的对比

    正入射:

    • 可以看作是斜入射的一个特例;
    • 具有更好的测量精度和测量稳定性;
    • 但对复杂测量场景容易出现不适用的情况。

     

    斜入射:

    • 对复杂场景更易应用;
    • 激光倾斜入射会导致物体表面激光光斑增大,且能量分布不均匀,导致光斑中心检测难度加大,降低检测精度;
    • 斜入射的光斑位置会随位移m的改变而改变,难以完成对某固定点的测距。

    激光三角测量法测距的特点

    • 非接触式测距,高精度;
    • 大的测量范围,对待测表面要求较低;
    • 结构简单,性价比高;

     

    主要误差来源

    激光抖动

    激光器常常会因为自身或外界原因抖动,尽管抖动角一般只有±1°,但对测量结果影响很大;

    被测物体表面颜色

    不同颜色的被测物体-->不同的反射和散射特定-->探测器CCD接收到不同的光强-->影响精度。

    颜色误差测量结果如下:

    激光光斑检测精度

    激光光斑检测精度会对角度、l等值都会产生影响,从而影响测量精度。

    入射光束的景深限制

    一般的高斯光束聚焦为入射光时,会出现光斑尺寸随测量范围变大而离焦、变大的现象,使系统很难满足高分辨率和大测量范围的要求。

     

     

    参考文献

    [1]孙有春;庞亚军;白振旭;王雨雷;吕志伟; 激光三角测量法应用技术[J]. 激光杂志, : 1–10.

    [2]https://wenku.baidu.com/view/1187afeb551810a6f524868e.html

     

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    原载于 我的博客

    如有错误,可联系 rxnlos@126.com

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  • 3、结构光3D成像法 4、飞行时间法ToF 5、光场成像法(Light field of imaging) 6、全息投影技术 7、补充:戳穿假全息 参考资料: 简介 3D成像方法汇总介绍: 这里要介绍的是真正的3D成像,得到物体三维的...
  • 3D成像方法汇总介绍:这里要介绍的是真正的3D成像,得到物体三维的图形,是立体的图像。而不是利用人眼视觉差异的特点,错误感知到的假三维信息。原理上分类:主要常用有:1、双目立体视觉法(S...
  • 3D-camera结构光原理

    千次阅读 2020-03-17 11:37:41
    3D-camera结构光原理 目前主流的深度探测技术是结构光,TOF,和双目。具体的百度就有很详细的信息。 而结构光也有双目结构光和散斑结构光等,没错,Iphone X 的3D深度相机就用 散斑结构光。 我用结构光模块做过实验...
  • 浅谈单目结构光原理

    千次阅读 2020-09-12 11:25:12
    而单目结构光相比于双目,深度原理没有那么直观,双目立体视觉的原理和人眼感知距离的原理很相似,而单目结构光大部分是需要已知一个平面距离(将其称之为参考平面),而场景中的深度信息均基于参考平面计算得到。...
  • 对具有等腰三角形齿结构的线性结构光编码的三维面形测量技术(LCP)进行了研究, 给出了相位测量原理及公式, 并通过对人头石膏模型的实测验证了这种测量方法是实用可行的。
  • 等效折射率由正、负等腰三角棱镜折射率之差决定,因此可通过两个折射率接近的正、负等腰三角棱镜组合得到一个更加接近1的等效折射率,以获得更大焦深的无衍射线结构光,解决了单个正等腰三角棱镜小角度加工困难的...
  • Kinect V1结构光激光散斑原理及样式

    万次阅读 2017-05-22 14:41:29
      对 ... structure light不同:传统编码结构光(空间编码,时间编码)最终使用的是三角测量的原理计算深度信息;light coding通过投射具有高度伪随机性的激光散斑,会随着不同距离变换不同
  • Tof,结构光三角测距,RGBD,双目,激光雷达,毫米波雷达一文总结距离测量算法解析TOF 飞行时间测距法超声波毫米波雷达激光雷达 最近在做一些无人车相关的工作,对其中的一些基础技术做了些总结和归纳,主要涉及...
  • 比较经典的光学三维测量方法有:双目立体视觉、线激光扫描、格雷码结构光、相移结构光。立体匹配方法误匹配点较多,线激光方法扫描速度慢,相移结构光方法计算效率低,而格雷码方法基本具有以上一个方法的所有优势,...
  • 一、国内外知名激光雷达公司盘点 国外激光雷达公司产品概况   ...就目前市面上的主流激光雷达产品而言,用于环境探测和地图构建的雷达,按技术路线大体可以分为两类,一类是三角测距激光...
  • (5-IV) 激光三角3D系列(激光三角3D系列) 第01课时:激光三角测量结构介绍 第02课时:激光三角测量原理讲解 第08课时:激光三角测量之标定应用之3D重建讲解 ..... ...
  • 结构光

    千次阅读 2019-07-23 15:05:15
    什么是结构光结构光是一组由投影仪和摄像头组成的系统结构。用投影仪投射特定的光信息到物体表面后及背景后,由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息,进而复原整个三维空间。 ...
  • 本文将从单点激光测距原理、线结构光原理与线结构光标定这三部分对线结构光进行介绍。 单点激光测距原理 单点激光测距原理是线结构光的基本原理,通过该方法得到物体距离相机的距离进而得到物体的三维坐标。单点激光...
  • 点击上方“计算机视觉工坊”,选择“星标”干货第一时间送达01 相移法原理02 双频外差原理03 多频率外差原理04 代码实践01 相移法原理结构光原理其实是跟双目视觉一样的,都是要确定对...
  • 点击上方“3D视觉工坊”,选择“星标”干货第一时间送达01 相移法原理02 双频外差原理03 多频率外差原理04 代码实践01 相移法原理结构光原理其实是跟双目视觉一样的,都是要确定对...
  • 基于激光三角测量原理和现代光电传感技术,提出了一种用于三维曲面轮廓测量的激光扫描光三角检测系统,其采用半导体激光测头,并与二维光栅位移检测系统和伺服控制系统相结合,实现了对被测曲面的多点扫描,通过计算机...
  • 线结构光传感器标定

    千次阅读 2016-05-03 08:45:44
    1 研究意义 线结构光传感器的标定是型面数字化,外形检测,准确的标定线结构光参数是进行精确测量的前提。 2 基本概念2.1 结构光相关结构光方法: 结构光方法(Structured Light...利用三角原理计算得到物体的三维坐标
  • 激光三角法的理论分辨率计算

    千次阅读 2018-07-26 19:21:03
    激光三角法作为目前一种非常重要的非接触式测量方法,广泛运用于物体...被测点的位移信息由该光点在探测器的接收面上所形成的像点位置决定。当被测物体移动时,光斑相对于接收物镜的位置发生变化,相应的其像点在...
  • 激光雷达(二)——三角测距法和TOF原理

    万次阅读 多人点赞 2019-10-05 16:52:49
    三角法的原理如下图所示,激光器发射激光,在照射到物体后,反射由线性CCD 接收,由于激光器和探测器间隔了一段距离,所以依照光学路径,不同距离的物体将会成像在CCD 上不同的位置。按照三角公式进行计算,就能...
  • 点击上方“3D视觉工坊”,选择“星标”干货第一时间送达在结构光三维重建中,最常见的方法就是相移法,相移是通过投影一系列相移光栅图像编码,从而得到物体表面...

空空如也

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结构光三角原理