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光学测量的分类及原理浅析
Editor:小优智能科技有限公司 Time:Dec 10,2020 Hits:163

我们谈到3D视觉应用方案,首先,我们需要先了解光学测量的分类和它的原理。



光学测量分为两种测距法,一种是主动,一种是被动。主动测距方法是需要用特定的、人主动去控制光源以及声源,对被测物体进行照射,我们依据物体的表面反射特性、光学和声学特性来获得被测物体的三维信息。主动测距方法主要分为三种:(1)结构光法(2)三角测距法(3)飞行时间法;被动测距方法主要为双目立体视觉测量。


1、主动测距法

(1)结构光法:将各种模式的线结构投影到被测物体上,通过被测物体反射回来的光栅和参考光栅之间的几何关系,通过分析可以得出每一个被测点之间的高度差和深度信息。


线结构光测量原理图


(2)三角测距法:在光学三角原理基础上,我们依据物体、光源以及检测器三者之间的几何成像关系来确定空间物体各点的三维坐标。

基于激光三角法测量简图


(3)飞行时间法(ToF):将脉冲激光信号照射在物体的表面,反射信号沿几乎相同路径反向传至接收器,利用发射和接收脉冲激光信号的时间差可实现被测量表面每个像素的距离测量。


飞行时间(ToF)深度测量法的原理示意图


2、被动测距法

   被动测距:辐射源设置不需要人主动去设置,它是通过自然光照下的二维图像来重建景物的三维信息,它的特点:成本低、实现方式比较灵活、有较强的适应性。

          

                          单目视觉测量示意图                双目立体视觉测量示意图

 



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