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無錫特殊高精度便攜式三坐標(biāo)產(chǎn)業(yè)

來源: 發(fā)布時間:2025-06-19

立體光學(xué)法(PhotometricStereo)為了彌補光度成形法中單張照片提供之信息不足,,立體光學(xué)法采用一個相機(jī)拍攝多張照片,,這些照片的拍攝角度是相同的,其中的差別是光線的照明條件,。**簡單的立體光學(xué)法使用三盞光源,,從三個不同的方向照射待測物,每次*打開一盞光源,。拍攝完成后再綜合三張照片并使用光學(xué)中的完美漫射(perfectdiffusion)模型解出物體表面的梯度向量(gradients),,經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertiansurface)的物體。輪廓法此類方法是使用一系列物體的輪廓線條構(gòu)成三維形體,。當(dāng)物體的部分表面無法在輪廓線上展現(xiàn)時,,重建后將丟失三維信息。常見的方式是將待測物放置于電動轉(zhuǎn)盤上,,每次旋轉(zhuǎn)一小角度后拍攝其視頻,,再經(jīng)由視頻處理技巧去除背景并取出輪廓線條,搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型,。而激光光能達(dá)到極高之精確度,,然而這種方法對于噪聲相當(dāng)敏感。無錫特殊高精度便攜式三坐標(biāo)產(chǎn)業(yè)

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時差測距(Time-of-Flight)時差測距(time-of-flight,,或稱'飛時測距')的3D激光掃描儀是一種主動式(active)的掃描儀,,其使用激光光探測目標(biāo)物。圖中的光達(dá)即是一款以時差測距為主要技術(shù)的激光測距儀(laserrangefinder),。此激光測距儀確定儀器到目標(biāo)物表面距離的方式,,是測定儀器所發(fā)出的激光脈沖往返一趟的時間換算而得。即儀器發(fā)射一個激光光脈沖,,激光光打到物體表面后反射,,再由儀器內(nèi)的探測器接收信號,并記錄時間,。由于光速(speedoflight){\displaystylec}為一已知條件,,光信號往返一趟的時間即可換算為信號所行走的距離,此距離又為儀器到物體表面距離的兩倍,,故若令{\displaystylet}為光信號往返一趟的時間,,則光信號行走的距離等于{\displaystyle(c\cdott)/2}。顯而易見的,,時差測距式的3D激光掃描儀,,其量測精度受到我們能多準(zhǔn)確地量測時間{\displaystylet}徐州特殊高精度便攜式三坐標(biāo)類型此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertian surface)的物體。

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結(jié)構(gòu)光源(StructuredLighting)將一維或二維的圖像投影至被測物上,,根據(jù)圖像的形變情形,,判斷被測物的表面形狀,可以非??斓乃俣冗M(jìn)行掃描,,相對于一次測量一點的探頭,此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域,,故能用于動態(tài)測量,。調(diào)變光(ModulatedLighting)調(diào)變光三維掃描儀在時間上連續(xù)性的調(diào)整光線的強弱,常用的調(diào)變方式是周期性的正弦波,。借由觀察視頻每個像素的亮度變化與光的相位差,,即可推算距離深度,。調(diào)變光源可采用激光或投影機(jī),而激光光能達(dá)到極高之精確度,,然而這種方法對于噪聲相當(dāng)敏感,。

三角測距(Triangulation)三角測距3D激光掃描儀,也是屬于以激光光去偵測環(huán)境情的主動式掃描儀,。相對于飛時測距法,,三角測距法3D激光掃描儀發(fā)射一道激光到待測物上,并利用攝影機(jī)查找待測物上的激光光點,。隨著待測物(距離三角測距3D激光掃描儀)距離的不同,,激光光點在攝影機(jī)畫面中的位置亦有所不同。這項技術(shù)之所以被稱為三角型測距法,,是因為激光光點,、攝影機(jī),與激光本身構(gòu)成一個三角形,。在這個三角形中,,激光與攝影機(jī)的距離、及激光在三角形中的角度,,是我們已知的條件,。透過攝影機(jī)畫面中激光光點的位置,我們可以決定出攝影機(jī)位于三角形中的角度,。這三項條件可以決定出一個三角形,,并可計算出待測物的距離。在很多案例中,,以**形激光條紋取代單一激光光點,,將激光條紋對待測物作掃描,大幅加速了整個測量的進(jìn)程,。NationalResearchCouncilofCanada是致力于研發(fā)三角測距激光掃描技術(shù)的協(xié)會之一(1978),。此種方法可以一次測量多點或大片區(qū)域,故能用于動態(tài)測量,。

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輪廓法此類方法是使用一系列物體的輪廓線條構(gòu)成三維形體,。當(dāng)物體的部分表面無法在輪廓線上展現(xiàn)時,重建后將丟失三維信息,。常見的方式是將待測物放置于電動轉(zhuǎn)盤上,每次旋轉(zhuǎn)一小角度后拍攝其視頻,,再經(jīng)由視頻處理技巧去除背景并取出輪廓線條,,搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。用戶輔助另外有些方法在重建過程中需要用戶提供信息,,借助人類視覺系統(tǒng)之獨特性能,,輔助完成重建程序。這些方式都是基于照片攝影原理,針對同個物體拍攝視頻以推算三維信息,。另一種類似的方式是全景重建(panoramicreconstruction),,乃是在定點上拍攝四周視頻使之得以重建場景環(huán)境。光滑程度(smoothness)以及更多限制來求得精確的解,。南通替換高精度便攜式三坐標(biāo)結(jié)構(gòu)設(shè)計

搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型,。無錫特殊高精度便攜式三坐標(biāo)產(chǎn)業(yè)

色度成形法(ShapefromShading)早期由B.K.P.Horn等學(xué)者提出,使用視頻像素的亮度值代入預(yù)先設(shè)計之色度模型中求解,,方程式之解即深度信息,。由于方程組中的未知數(shù)多過限制條件,因此須借由更多假設(shè)條件縮小解集之范圍,。例如加入表面可微分性質(zhì)(differentiability),、曲率限制(curvatureconstraint)、光滑程度(smoothness)以及更多限制來求得精確的解,。此法之后由Woodham派生出立體光學(xué)法,。立體光學(xué)法(PhotometricStereo)為了彌補光度成形法中單張照片提供之信息不足,立體光學(xué)法采用一個相機(jī)拍攝多張照片,,這些照片的拍攝角度是相同的,,其中的差別是光線的照明條件。**簡單的立體光學(xué)法使用三盞光源,,從三個不同的方向照射待測物,,每次*打開一盞光源。拍攝完成后再綜合三張照片并使用光學(xué)中的完美漫射(perfectdiffusion)模型解出物體表面的梯度向量(gradients),,經(jīng)過向量場的積分后即可得到三維模型,。此法并不適用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertiansurface)的物體。無錫特殊高精度便攜式三坐標(biāo)產(chǎn)業(yè)

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