隨著對精度和自動化的需求不斷增加，3D機器視覺會變得越來越流行。業(yè)界認為，從2D到3D的過渡將成為繼黑白到彩色、低分辨率到高分辨率以及靜態(tài)圖像到電影之后的第四次革命。

1、什么是3D相機？3D即三維，三個維度、三個坐標，即有長、寬、高。換句話說，就是以立體的，3D就是空間的概念，也就是由?X、Y、Z三個軸組成的空間。3d相機采用了雙鏡頭，將我們所看到的有差異的物體進行一個整合。當我們使用一只眼睛的時候，所看到的物體一般來說都是二維的平面圖形，但是使用雙眼的時候看到的往往是立體的圖像，這也就是3d相機采用雙鏡頭結(jié)構(gòu)帶來的3d效果的原理。3D 相機又稱之為深度相機，就是通過該?相機能檢測出拍攝空間的景深距離。

2、3D相機與傳統(tǒng)的2D相機相比有什么優(yōu)勢？2D相機不能獲得對象的空間坐標信息，因此不支持形狀相關(guān)的測量，比如對象平坦度，表面角度，體積或區(qū)分相同顏色的對象，或者具有接觸側(cè)的對象位置之間的特征。2D視覺測量對象的對比度，這意味著測量精度，它特別依賴于照明和顏色、灰度變化而易受可變照明條件的影響。

3、與2D機器視覺相比，3D機器視覺具有以下優(yōu)勢：

1）在線檢測快速移動目標以獲得形狀和對比度；2）對比度是恒定的，非常適合檢查低對比度物體；3）對小的光線變化或環(huán)境光線不敏感；4）為大對象檢測設(shè)置多傳感器設(shè)置更簡單；5）消除手動檢查造成的錯誤。

4、3D相機的組成

從上到下依次是：紅外LED光源、紅外投影儀、2個CMOS傳感器（752*480像素）、全分辨率30幀/秒。

5、3D相機的原理

采用感光芯片（CCD與CMOS），通過網(wǎng)口（usb）實時傳輸非壓縮圖像數(shù)據(jù)。3D相機景深數(shù)據(jù)的測量方法主要有三個：

①?結(jié)構(gòu)光：蘋果（prime sence ）,微軟kinect-1 ,英特爾real sence。測距方法：采用一束特定波長的不可見紅外光作為光源，照射在物體上，然后根據(jù)返回的光學畸變圖像得到物體的位置信息和深度信息。結(jié)構(gòu)光根據(jù)圖案不同可以分為三類：條紋結(jié)構(gòu)光，編碼結(jié)構(gòu)光，散斑結(jié)構(gòu)光。

②?雙目視覺法: Leap Motion，ZED，大疆，測距原理：通過不同的角度獲得被測物體的兩幅圖像，計算兩幅圖上對應(yīng)點之間的位置偏差，獲取物體的三維信息。

③?光飛行時間法（TOF），根據(jù)探測光脈沖的飛行時間來計算物體的深度數(shù)據(jù)，因為光速極快，直接檢測光飛行時間并不可行，通常通過檢測光的相位偏移來實現(xiàn)。

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