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盐城进口高精度反向定位扫描仪结构设计

来源: 发布时间:2025-04-28

结构光源(StructuredLighting)将一维或二维的图像投影至被测物上,根据图像的形变情形,判断被测物的表面形状,可以非常快的速度进行扫描,相对于一次测量一点的探头,此种方法可以一次测量多点或大片区域,故能用于动态测量。调变光(ModulatedLighting)调变光三维扫描仪在时间上连续性的调整光线的强弱,常用的调变方式是周期性的正弦波。借由观察视频每个像素的亮度变化与光的相位差,即可推算距离深度。调变光源可采用激光或投影机,而激光光能达到极高之精确度,然而这种方法对于噪声相当敏感。而激光光能达到极高之精确度,然而这种方法对于噪声相当敏感。盐城进口高精度反向定位扫描仪结构设计

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立体视觉法(Stereoscopic)传统的立体成像系统使用两个放在一起的摄影机,平行注视待重建之物体。此方法在概念上,类似人类借由双眼感知的视频相叠推算深度[1](当然实际上人脑对深度信息的感知历程复杂许多),若已知两个摄影机的彼此间距与焦距长度,而截取的左右两张图片又能成功叠合,则深度信息可迅速推得。此法须仰赖有效的图片像素匹配分析(correspondenceanalysis),一般使用区块比对(blockmatching)或对极几何(epipolargeometry)算法达成。使用两个摄影机的立体视觉法又称做双眼视觉法(binocular),另有三眼视觉(trinocular)与其他使用更多摄影机的延伸方法。盐城进口高精度反向定位扫描仪结构设计此法之后由Woodham派生出立体光学法。

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**简单的立体光学法使用三盏光源,从三个不同的方向照射待测物,每次*打开一盏光源。拍摄完成后再综合三张照片并使用光学中的完美漫射(perfectdiffusion)模型解出物体表面的梯度向量(gradients),经过向量场的积分后即可得到三维模型。此法并不适用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertiansurface)的物体。轮廓法此类方法是使用一系列物体的轮廓线条构成三维形体。当物体的部分表面无法在轮廓线上展现时,重建后将丢失三维信息。常见的方式是将待测物放置于电动转盘上,每次旋转一小角度后拍摄其视频,再经由视频处理技巧去除背景并取出轮廓线条,搜集各角度之轮廓线后即可“刻划”成三维模型。

此法须仰赖有效的图片像素匹配分析(correspondenceanalysis),一般使用区块比对(blockmatching)或对极几何(epipolargeometry)算法达成。使用两个摄影机的立体视觉法又称做双眼视觉法(binocular),另有三眼视觉(trinocular)与其他使用更多摄影机的延伸方法。色度成形法(ShapefromShading)早期由B.K.P.Horn等学者提出,使用视频像素的亮度值代入预先设计之色度模型中求解,方程式之解即深度信息。由于方程组中的未知数多过限制条件,因此须借由更多假设条件缩小解集之范围。例如加入表面可微分性质(differentiability)、曲率限制(curvatureconstraint)、光滑程度(smoothness)以及更多限制来求得精确的解。此法之后由Woodham派生出立体光学法。因此常以深度视频(depth image)或距离视频(ranged image)称之。

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光信号往返一趟的时间即可换算为信号所行走的距离,此距离又为仪器到物体表面距离的两倍,故若令{\displaystylet}为光信号往返一趟的时间,则光信号行走的距离等于{\displaystyle(c\cdott)/2}。显而易见的,时差测距式的3D激光扫描仪,其量测精度受到我们能多准确地量测时间{\displaystylet},因为大约3.3皮秒(picosecond;微微秒)的时间,光信号就走了1毫米。激光测距仪每发一个激光信号只能测量单一点到仪器的距离。因此,扫描仪若要扫描完整的视野(fieldofview),就必须使每个激光信号以不同的角度发射。而此款激光测距仪即可透过本身的水平旋转或系统内部的旋转镜(rotatingmirrors)达成此目的。旋转镜由于较轻便、可快速环转扫描、且精度较高,是较广泛应用的方式。典型时差测距式的激光扫描仪,每秒约可量测10,000到100,000个目标点。这类被动式产品往往相当便宜。扬州使用高精度反向定位扫描仪结构设计

此种方法可以一次测量多点或大片区域,故能用于动态测量。盐城进口高精度反向定位扫描仪结构设计

早期由B.K.P.Horn等学者提出,使用视频像素的亮度值代入预先设计之色度模型中求解,方程式之解即深度信息。由于方程组中的未知数多过限制条件,因此须借由更多假设条件缩小解集之范围。例如加入表面可微分性质(differentiability)、曲率限制(curvatureconstraint)、光滑程度(smoothness)以及更多限制来求得精确的解。此法之后由Woodham派生出立体光学法。立体光学法(PhotometricStereo)为了弥补光度成形法中单张照片提供之信息不足,立体光学法采用一个相机拍摄多张照片,这些照片的拍摄角度是相同的,其中的差别是光线的照明条件。**简单的立体光学法使用三盏光源,从三个不同的方向照射待测物,每次*打开一盏光源。盐城进口高精度反向定位扫描仪结构设计

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