高精度彩色3D相机:开启崭新的彩色3D成像时代

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来源:友思特机器视觉与光电友思特分享丨高精度彩色3D相机:开启崭新的彩色3D成像时代

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3D成像的新时代

近年来,机器人技术的快速发展促使对3D相机技术的需求不断增加,原因在于,相机在提高机器人的性能和实现多种功能方面发挥了决定性作用。然而,其中许多应用所需的解决方案更复杂,仅提供环境的深度信息是远远不够的。颜色区分或机器学习等高级图像处理技术需要其他基本数据,为满足这一要求,之前需要通过增加2D相机来实现。

友思特全新紧凑型 VST Ensenso C相机系统,集众多功能和特色于一身,可以更准确高效地捕捉和解析3D数据。

3D相机系统将提高机器人和自主系统的能力,拓宽多功能精确应用领域的使用范围。要实现这一点,3D相机技术必须跟上新的市场要求,这并不需要技术革命。不过,当前的系统很少能够在集合多个组件的同时还能易于操作和集成,这使得应用开发方式往往复杂且成本高昂。即便系统更为复杂,但是只有方便易用才更具实用价值。

预组装方式便于快速调试

一类设备可以完全定制,一类设备则是方便易用的标准设备,它们之间的主要区别在于可配置性和灵活性,以及设置和调试的工作量。如何选择取决于个人需求和应用场景。完全可定制的设备更加自由灵活,但也需要更多的技术专业知识并会耗费更多调试时间。与之相反,标准设备易于使用,只需少量调整工作就能完成具体任务。

在发布全新C系列后,这两种设备与高度灵活的X系列一起,丰富了VST Ensenso家族的高端相机阵营。您可以使用VST Ensenso相机选型器为具体应用选择合适的标准型号,立即投入使用。3D成像

紧凑型VST Ensenso C相机系统 可预装各种立体基线

集成2D彩色图像的3D

VST Ensenso立体测量方法的一个优点是, 通过SDK始终可以获得立体相机的2D图像**** 。因此,SDK不仅可以提供深度信息,还可以持续为进一步分析图像提供基本数据,这样就不必再为应用增加2D相机。

因此,2D图像数据不仅可以作为纹理叠加在3D点云上来改进3D图像,而且还可以实现识别对象边缘以及在图像中读取代码等功能。通过这种方式,系统不仅可以实现对象的三维检测,方便机器人进行抓取,而且可以精确识别对象,从而进行精细处理。

VST Ensenso C系列现在专门 配备了完全集成的RGB相机 ,因此还可以访问同一场景的2D彩色图像。这样就可以应对不仅需要3D点云还需要彩色图像的任务,扩展了相机的应用范围。例如,对于AI图像分析任务,彩色图像通常被用作基本数据,相机很适合这类任务。3D成像

VST Ensenso C 专门配备了一台集成2D彩色相机

为读取包裹代码等图像处理任务提供基本数据

紧凑且完全集成

如果一项应用需要使用和分析多个特征或基本数据,通常有两种实现方式:一种是,整个任务所需的 所有传感器或组件都可以作为独立设备进行操作 。这样做的优势是每个模块化单元的选择和维护非常灵活,缺点是在一个应用中集成和同步多个设备的技术要求高,需要更多专业知识。

另一种方式则是 采用全新VST Ensenso C这类完全集成的设备 ,它们将所有组件封装在一个安全的封闭外壳中。也就是说,工厂会优化匹配立体相机、图案生成器、2D彩色相机和灯光,用户可以 通过通用设备软件 VST Ensenso SDK 调整和访问系统 。尽管应用越来越复杂,但这种3D相机系统非常紧凑,可以适应机器人和其他自主系统空间有限的状况。

远距离大视野3D传感器

对于目标距离长达5米的应用,3D相机系统的组件必须经过优化设计并能相互协同,从而 获得深度值的高Z精度 。在像 VST Ensenso C 这样的立体测量系统中, 长基线 (两个立体相机之间的距离) 可以非常精确和稳定地对各目标点进行三角测量 。相机还拥有 5MP 高分辨率 ,可以非常详细地扫描对象结构。对于完整的点云,即使物体表面纹理少,只有几个突出像素,VST Ensenso C相机也可以依赖强大的 200W LED图案生成器,确保在5米的距离创造高对比度表面 。此外,相机机械结构刚性强,散热经过优化设计,可以在很远距离仍然能 保持深度值的低偏差特性 (在1m的距离处偏差仅为0.1mm)。3D成像

VST Ensenso C 在200 W功率强大投影仪的支持下

将高对比度纹理投影到待成像对象上

实时3D点云图像展示

附加的RGB传感器生成纹理数据,使用颜色信息补充3D点云,从而确保逼真的3D展示。这使得在后续处理中更容易区分有色物体。

小结

VST Ensenso C 3D相机可以为应用提供高级图像处理功能所需的基本数据。随着VST Ensenso C推出,IDS在3D相机技术方面迈出重要一步。这款3D相机系统尽管外壳尺寸小巧,却 集中了VST Ensenso 在3D视觉环境中的所有优势,尤其适合对精度要求高的高端领域的大规模应用 。VST Ensenso C系列的众多型号操作和调试都非常简单,成为三维图像处理的重要工具。

审核编辑 黄宇

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