高精度彩色3D相机：开启崭新的彩色3D成像时代

news2024/9/23 3:16:29

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。

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。

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）。

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。

友思特3D相机-彩色点云示例

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。