如何實現(xiàn)3D視覺的3D測量？
隨著機器視覺技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)自動化檢測方案也進一步升級。傳統(tǒng)的2D圖像分析技術(shù)主要是提取灰度圖像的特征信息來測量物體的X_Y平面。物體的高度、厚度、曲率和體積等3D參數(shù)的檢測往往受到限制。為了獲得更豐富的物體信息，3D視覺技術(shù)近年來已成為業(yè)界關(guān)注的焦點。常見的3D視覺方案包括雙目立體視覺技術(shù)、時間飛行方法、激光三角測量和結(jié)構(gòu)光3D測量技術(shù)。其中，結(jié)構(gòu)光3D測量方案與前兩種方案相比有更加快速、高精度的優(yōu)點，因此也成為工業(yè)檢測領(lǐng)域中所選擇的3D檢測方案。
結(jié)構(gòu)光3D測量技術(shù)是一種非接觸式主動光學三維測量技術(shù)，該技術(shù)基本原理是通過投影一束編碼光到待測物體表面，當物體表面形貌發(fā)生變化時，編碼光的分布將受到物體高度的調(diào)制，再利用相機獲取物體表面圖像，并對獲取的圖片進行解調(diào)從而恢復包含物體高度信息的3D形貌。根據(jù)光源的不同，可分為點結(jié)構(gòu)光三角測量技術(shù)、線結(jié)構(gòu)光光切測量技術(shù)、面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù)，其中面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù)對光源進行面陣編碼，在測量過程中具有大數(shù)據(jù)、快速、高精度以及強魯棒性等優(yōu)點。
該方案利用光柵技術(shù)產(chǎn)生正弦條紋光投射至物體表面，實現(xiàn)物體3D形貌重建，達到高度測量、形貌缺陷檢測等目的；通過調(diào)整光源的類型和系統(tǒng)參數(shù)，可將測量物體范圍從漫反射物體擴展到鏡面反射物體，實現(xiàn)鏡面物體表面平整度快速、高精度檢測。
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