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常州微型高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利

來源: 發(fā)布時間:2025-06-06

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,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。透過攝影機畫面中激光光點的位置,我們可以決定出攝影機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)。一般使用區(qū)塊比對(block matching)或?qū)O幾何(epipolar geometry)算法達成。常州微型高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利

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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)。手持激光(HandholdLaser)手持激光掃描儀透過上述的三角形測距法建構(gòu)出3D圖形:透過手持式設(shè)備,對待測物發(fā)射出激光光點或線性激光光。以兩個或兩個以上的偵測器(電耦組件或位置感測組件)測量待測物的表面到手持激光產(chǎn)品的距離,通常還需要借助特定引用點-通常是具黏性、可反射的貼片-用來當(dāng)作掃描儀在空間中定位及校準(zhǔn)使用。這些掃描儀獲得的數(shù)據(jù),會被導(dǎo)入電腦中,并由軟件轉(zhuǎn)換成3D模型。手持式激光掃描儀,通常還會綜合被動式掃描(可見光)獲得的數(shù)據(jù)(如待測物的結(jié)構(gòu)、色彩分布),建構(gòu)出更完整的待測物3D模型。鹽城進口高精度便攜式三坐標(biāo)發(fā)展現(xiàn)狀借助人類視覺系統(tǒng)之獨特性能,輔助完成重建程序。

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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,而激光光能達到極高之精確度,然而這種方法對于噪聲相當(dāng)敏感。非接觸被動式掃描被動式掃描儀本身并不發(fā)射任何輻射線(如激光),而是以測量由待測物表面反射周遭輻射線的方法,達到預(yù)期的效果。由于環(huán)境中的可見光輻射,是相當(dāng)容易獲取并利用的,大部分這類型的掃描儀以偵測環(huán)境的可見光為主。但相對于可見光的其他輻射線,如紅外線,也是能被應(yīng)用于這項用途的。因為大部分情況下,被動式掃描法并不需要規(guī)格太特殊的硬件支持,這類被動式產(chǎn)品往往相當(dāng)便宜。

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。建構(gòu)出更完整的待測物3D模型。

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立體視覺法(Stereoscopic)傳統(tǒng)的立體成像系統(tǒng)使用兩個放在一起的攝影機,平行注視待重建之物體。此方法在概念上,類似人類借由雙眼感知的視頻相疊推算深度[1](當(dāng)然實際上人腦對深度信息的感知歷程復(fù)雜許多),若已知兩個攝影機的彼此間距與焦距長度,而截取的左右兩張圖片又能成功疊合,則深度信息可迅速推得。此法須仰賴有效的圖片像素匹配分析(correspondenceanalysis),一般使用區(qū)塊比對(blockmatching)或?qū)O幾何(epipolargeometry)算法達成。使用兩個攝影機的立體視覺法又稱做雙眼視覺法(binocular),另有三眼視覺(trinocular)與其他使用更多攝影機的延伸方法。搜集各角度之輪廓線后即可“刻劃”成三維模型。常州微型高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利

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。常州微型高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利

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。常州微型高精度便攜式三坐標(biāo)互惠互利

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