结构光三维重建调研

一、TOF、双目和结构光对比

二、双目结构光硬件系统

 

三、软件流程系统

四、技术难点

最难点：双目图像匹配环节的精度提升和时间缩短；

次难点：采集图像、解码、转化成点云环节的时间缩短

五、达到效果

通过双目结构光3D相机可以三维重建被测物体，实现测量和检测缺陷的功能

六、方案对比

相机分辨率2560*1920，测量精度1um，测量距离500mm-1000mm,测量范围400*280*200

购买3D相机网址：工业级高精度三维立体扫描仪自动双目结构光激光扫描仪3D相机检测 (1688.com)

七、TOF3D相机调研

 

1、散射光

2、多重反射

 

3、精度低、分辨率低

 成像传感器：TOF的相机的核心。该传感器结构与普通图像传感器类似，但比图像传感器更复杂，它包含2个或者更多快门，用来在不同时间采样反射光线。因此，TOF芯片像素比一般图像传感器像素尺寸要大得多，一般100um左右。

应用领域：

1、汽车：TOF传感器可以用于自动驾驶，通过TOF技术对行车环境进行感知，从而获取环境信息以增加安全性，此外TOF还可以用于汽车内的乘客离位检测。

2、工业领域：TOF传感器可以被用作HMI(人机接口：Human Machine Interface)，在高度自动化的工厂中，工人和机器人需要在很近的距离下协同工作，TOF设备可以用于控制各种情形下的安全距离。

3、人脸识别系统：TOF相机的亮度图像和深度信息可以通过模型连接起来，迅速精准的完成人脸匹配和检测。

4、物流行业：通过 TOF 相机迅速获得包裹的抛重（即体积），来优化装箱和进行运费评估；

5、安防和监控：利用景深进行人数统计（ Peoplecounting）俗称“数人头”，确定进入某区域的人数；通过对人流或复杂交通系统的人数统计，实现对安防系统的统计分析设计；以及敏感地区的检测对象监视；

6、机器视觉：工业定位、工业引导和体积预估；替代工位上占用大量空间的、基于红外光进行安全生产控制的设备；

网址：TOF3D相机-杭州蓝芯科技有限公司 (foodjx.com)

八、PhonoNeo结构光3D相机

分辨率：2064*1544

采集时间：669ms计算时间：379ms传输时间：2234ms

九、单目结构光和双目结构光区别

1、双目只需要两个相机单独标定然后两个相机联合标定，不需要与结构光做相0o息（三维信息）。

2、单目需要与结构光做相位展开标定，得到相位解包裹数据后，使用标定参数换算三维数据，这种方案不用做双目的相位匹配，所以速度快。

3、相同分辨率下双目结构光精度高于单目结构光，可以提高单目结构光相机分辨率提高精度，另外双目结构光的优势有重建遮挡区域。