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高精度彩色3D相機(jī):開啟嶄新的彩色3D成像時(shí)代

虹科技術(shù) ? 來(lái)源: 虹科技術(shù) ? 作者: 虹科技術(shù) ? 2024-01-15 14:09 ? 次閱讀
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來(lái)源:友思特機(jī)器視覺與光電友思特分享丨高精度彩色3D相機(jī):開啟嶄新的彩色3D成像時(shí)代

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3D成像的新時(shí)代

近年來(lái),機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展促使對(duì)3D相機(jī)技術(shù)的需求不斷增加,原因在于,相機(jī)在提高機(jī)器人的性能和實(shí)現(xiàn)多種功能方面發(fā)揮了決定性作用。然而,其中許多應(yīng)用所需的解決方案更復(fù)雜,僅提供環(huán)境的深度信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。顏色區(qū)分或機(jī)器學(xué)習(xí)等高級(jí)圖像處理技術(shù)需要其他基本數(shù)據(jù),為滿足這一要求,之前需要通過(guò)增加2D相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

友思特全新緊湊型 VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng),集眾多功能和特色于一身,可以更準(zhǔn)確高效地捕捉和解析3D數(shù)據(jù)。

3D相機(jī)系統(tǒng)將提高機(jī)器人和自主系統(tǒng)的能力,拓寬多功能精確應(yīng)用領(lǐng)域的使用范圍。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),3D相機(jī)技術(shù)必須跟上新的市場(chǎng)要求,這并不需要技術(shù)革命。不過(guò),當(dāng)前的系統(tǒng)很少能夠在集合多個(gè)組件的同時(shí)還能易于操作和集成,這使得應(yīng)用開發(fā)方式往往復(fù)雜且成本高昂。即便系統(tǒng)更為復(fù)雜,但是只有方便易用才更具實(shí)用價(jià)值。

預(yù)組裝方式便于快速調(diào)試

一類設(shè)備可以完全定制,一類設(shè)備則是方便易用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,它們之間的主要區(qū)別在于可配置性和靈活性,以及設(shè)置和調(diào)試的工作量。如何選擇取決于個(gè)人需求和應(yīng)用場(chǎng)景。完全可定制的設(shè)備更加自由靈活,但也需要更多的技術(shù)專業(yè)知識(shí)并會(huì)耗費(fèi)更多調(diào)試時(shí)間。與之相反,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備易于使用,只需少量調(diào)整工作就能完成具體任務(wù)。

在發(fā)布全新C系列后,這兩種設(shè)備與高度靈活的X系列一起,豐富了VST Ensenso家族的高端相機(jī)陣營(yíng)。您可以使用VST Ensenso相機(jī)選型器為具體應(yīng)用選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),立即投入使用。image.png

緊湊型VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng) 可預(yù)裝各種立體基線

集成2D彩色圖像的3D

VST Ensenso立體測(cè)量方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是, 通過(guò)SDK始終可以獲得立體相機(jī)的2D圖像**** 。因此,SDK不僅可以提供深度信息,還可以持續(xù)為進(jìn)一步分析圖像提供基本數(shù)據(jù),這樣就不必再為應(yīng)用增加2D相機(jī)。

因此,2D圖像數(shù)據(jù)不僅可以作為紋理疊加在3D點(diǎn)云上來(lái)改進(jìn)3D圖像,而且還可以實(shí)現(xiàn)識(shí)別對(duì)象邊緣以及在圖像中讀取代碼等功能。通過(guò)這種方式,系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的三維檢測(cè),方便機(jī)器人進(jìn)行抓取,而且可以精確識(shí)別對(duì)象,從而進(jìn)行精細(xì)處理。

VST Ensenso C系列現(xiàn)在專門 配備了完全集成的RGB相機(jī) ,因此還可以訪問(wèn)同一場(chǎng)景的2D彩色圖像。這樣就可以應(yīng)對(duì)不僅需要3D點(diǎn)云還需要彩色圖像的任務(wù),擴(kuò)展了相機(jī)的應(yīng)用范圍。例如,對(duì)于AI圖像分析任務(wù),彩色圖像通常被用作基本數(shù)據(jù),相機(jī)很適合這類任務(wù)。image.png

VST Ensenso C 專門配備了一臺(tái)集成2D彩色相機(jī)

為讀取包裹代碼等圖像處理任務(wù)提供基本數(shù)據(jù)

緊湊且完全集成

如果一項(xiàng)應(yīng)用需要使用和分析多個(gè)特征或基本數(shù)據(jù),通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種是,整個(gè)任務(wù)所需的 所有傳感器或組件都可以作為獨(dú)立設(shè)備進(jìn)行操作 。這樣做的優(yōu)勢(shì)是每個(gè)模塊化單元的選擇和維護(hù)非常靈活,缺點(diǎn)是在一個(gè)應(yīng)用中集成和同步多個(gè)設(shè)備的技術(shù)要求高,需要更多專業(yè)知識(shí)。

另一種方式則是 采用全新VST Ensenso C這類完全集成的設(shè)備 ,它們將所有組件封裝在一個(gè)安全的封閉外殼中。也就是說(shuō),工廠會(huì)優(yōu)化匹配立體相機(jī)、圖案生成器、2D彩色相機(jī)和燈光,用戶可以 通過(guò)通用設(shè)備軟件 VST Ensenso SDK 調(diào)整和訪問(wèn)系統(tǒng) 。盡管應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜,但這種3D相機(jī)系統(tǒng)非常緊湊,可以適應(yīng)機(jī)器人和其他自主系統(tǒng)空間有限的狀況。

遠(yuǎn)距離大視野3D傳感器

對(duì)于目標(biāo)距離長(zhǎng)達(dá)5米的應(yīng)用,3D相機(jī)系統(tǒng)的組件必須經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)并能相互協(xié)同,從而 獲得深度值的高Z精度 。在像 VST Ensenso C 這樣的立體測(cè)量系統(tǒng)中, 長(zhǎng)基線 (兩個(gè)立體相機(jī)之間的距離) 可以非常精確和穩(wěn)定地對(duì)各目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三角測(cè)量 。相機(jī)還擁有 5MP 高分辨率 ,可以非常詳細(xì)地掃描對(duì)象結(jié)構(gòu)。對(duì)于完整的點(diǎn)云,即使物體表面紋理少,只有幾個(gè)突出像素,VST Ensenso C相機(jī)也可以依賴強(qiáng)大的 200W LED圖案生成器,確保在5米的距離創(chuàng)造高對(duì)比度表面 。此外,相機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng),散熱經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),可以在很遠(yuǎn)距離仍然能 保持深度值的低偏差特性 (在1m的距離處偏差僅為0.1mm)。image.png

VST Ensenso C 在200 W功率強(qiáng)大投影儀的支持下

將高對(duì)比度紋理投影到待成像對(duì)象上

實(shí)時(shí)3D點(diǎn)云圖像展示

附加的RGB傳感器生成紋理數(shù)據(jù),使用顏色信息補(bǔ)充3D點(diǎn)云,從而確保逼真的3D展示。這使得在后續(xù)處理中更容易區(qū)分有色物體。

小結(jié)

VST Ensenso C 3D相機(jī)可以為應(yīng)用提供高級(jí)圖像處理功能所需的基本數(shù)據(jù)。隨著VST Ensenso C推出,IDS在3D相機(jī)技術(shù)方面邁出重要一步。這款3D相機(jī)系統(tǒng)盡管外殼尺寸小巧,卻 集中了VST Ensenso 在3D視覺環(huán)境中的所有優(yōu)勢(shì),尤其適合對(duì)精度要求高的高端領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用 。VST Ensenso C系列的眾多型號(hào)操作和調(diào)試都非常簡(jiǎn)單,成為三維圖像處理的重要工具。

審核編輯 黃宇

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