光學(xué)測(cè)量的分類(lèi)及原理淺析
我們談到3D視覺(jué)應(yīng)用方案,首先,我們需要先了解光學(xué)測(cè)量的分類(lèi)和它的原理。
光學(xué)測(cè)量分為兩種測(cè)距法,一種是主動(dòng),一種是被動(dòng)。主動(dòng)測(cè)距方法是需要用特定的、人主動(dòng)去控制光源以及聲源,對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行照射,我們依據(jù)物體的表面反射特性、光學(xué)和聲學(xué)特性來(lái)獲得被測(cè)物體的三維信息。主動(dòng)測(cè)距方法主要分為三種:(1)結(jié)構(gòu)光法(2)三角測(cè)距法(3)飛行時(shí)間法;被動(dòng)測(cè)距方法主要為雙目立體視覺(jué)測(cè)量。
1、主動(dòng)測(cè)距法
(1)結(jié)構(gòu)光法:將各種模式的線結(jié)構(gòu)投影到被測(cè)物體上,通過(guò)被測(cè)物體反射回來(lái)的光柵和參考光柵之間的幾何關(guān)系,通過(guò)分析可以得出每一個(gè)被測(cè)點(diǎn)之間的高度差和深度信息。
線結(jié)構(gòu)光測(cè)量原理圖
(2)三角測(cè)距法:在光學(xué)三角原理基礎(chǔ)上,我們依據(jù)物體、光源以及檢測(cè)器三者之間的幾何成像關(guān)系來(lái)確定空間物體各點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
基于激光三角法測(cè)量簡(jiǎn)圖
(3)飛行時(shí)間法(ToF):將脈沖激光信號(hào)照射在物體的表面,反射信號(hào)沿幾乎相同路徑反向傳至接收器,利用發(fā)射和接收脈沖激光信號(hào)的時(shí)間差可實(shí)現(xiàn)被測(cè)量表面每個(gè)像素的距離測(cè)量。
飛行時(shí)間(ToF)深度測(cè)量法的原理示意圖
2、被動(dòng)測(cè)距法
被動(dòng)測(cè)距:輻射源設(shè)置不需要人主動(dòng)去設(shè)置,它是通過(guò)自然光照下的二維圖像來(lái)重建景物的三維信息,它的特點(diǎn):成本低、實(shí)現(xiàn)方式比較靈活、有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
單目視覺(jué)測(cè)量示意圖 雙目立體視覺(jué)測(cè)量示意圖
網(wǎng)站編輯:小優(yōu)智能科技有限公司
發(fā)布時(shí)間:Dec 10,2020