來源：友思特機(jī)器視覺與光電友思特分享丨高精度彩色3D相機(jī)：開啟嶄新的彩色3D成像時代

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3D成像的新時代

近年來，機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展促使對3D相機(jī)技術(shù)的需求不斷增加，原因在于，相機(jī)在提高機(jī)器人的性能和實(shí)現(xiàn)多種功能方面發(fā)揮了決定性作用。然而，其中許多應(yīng)用所需的解決方案更復(fù)雜，僅提供環(huán)境的深度信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。顏色區(qū)分或機(jī)器學(xué)習(xí)等高級圖像處理技術(shù)需要其他基本數(shù)據(jù)，為滿足這一要求，之前需要通過增加2D相機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

友思特全新緊湊型 VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng)，集眾多功能和特色于一身，可以更準(zhǔn)確高效地捕捉和解析3D數(shù)據(jù)。

3D相機(jī)系統(tǒng)將提高機(jī)器人和自主系統(tǒng)的能力，拓寬多功能精確應(yīng)用領(lǐng)域的使用范圍。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，3D相機(jī)技術(shù)必須跟上新的市場要求，這并不需要技術(shù)革命。不過，當(dāng)前的系統(tǒng)很少能夠在集合多個組件的同時還能易于操作和集成，這使得應(yīng)用開發(fā)方式往往復(fù)雜且成本高昂。即便系統(tǒng)更為復(fù)雜，但是只有方便易用才更具實(shí)用價(jià)值。

預(yù)組裝方式便于快速調(diào)試

一類設(shè)備可以完全定制，一類設(shè)備則是方便易用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，它們之間的主要區(qū)別在于可配置性和靈活性，以及設(shè)置和調(diào)試的工作量。如何選擇取決于個人需求和應(yīng)用場景。完全可定制的設(shè)備更加自由靈活，但也需要更多的技術(shù)專業(yè)知識并會耗費(fèi)更多調(diào)試時間。與之相反，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備易于使用，只需少量調(diào)整工作就能完成具體任務(wù)。

在發(fā)布全新C系列后，這兩種設(shè)備與高度靈活的X系列一起，豐富了VST Ensenso家族的高端相機(jī)陣營。您可以使用VST Ensenso相機(jī)選型器為具體應(yīng)用選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)型號，立即投入使用。

緊湊型VST Ensenso C相機(jī)系統(tǒng) 可預(yù)裝各種立體基線

集成2D彩色圖像的3D

VST Ensenso立體測量方法的一個優(yōu)點(diǎn)是， 通過SDK始終可以獲得立體相機(jī)的2D圖像**** 。因此，SDK不僅可以提供深度信息，還可以持續(xù)為進(jìn)一步分析圖像提供基本數(shù)據(jù)，這樣就不必再為應(yīng)用增加2D相機(jī)。

因此，2D圖像數(shù)據(jù)不僅可以作為紋理疊加在3D點(diǎn)云上來改進(jìn)3D圖像，而且還可以實(shí)現(xiàn)識別對象邊緣以及在圖像中讀取代碼等功能。通過這種方式，系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對象的三維檢測，方便機(jī)器人進(jìn)行抓取，而且可以精確識別對象，從而進(jìn)行精細(xì)處理。

VST Ensenso C系列現(xiàn)在專門 配備了完全集成的RGB相機(jī) ，因此還可以訪問同一場景的2D彩色圖像。這樣就可以應(yīng)對不僅需要3D點(diǎn)云還需要彩色圖像的任務(wù)，擴(kuò)展了相機(jī)的應(yīng)用范圍。例如，對于AI圖像分析任務(wù)，彩色圖像通常被用作基本數(shù)據(jù)，相機(jī)很適合這類任務(wù)。

VST Ensenso C 專門配備了一臺集成2D彩色相機(jī)

為讀取包裹代碼等圖像處理任務(wù)提供基本數(shù)據(jù)

緊湊且完全集成

如果一項(xiàng)應(yīng)用需要使用和分析多個特征或基本數(shù)據(jù)，通常有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是，整個任務(wù)所需的 所有傳感器或組件都可以作為獨(dú)立設(shè)備進(jìn)行操作 。這樣做的優(yōu)勢是每個模塊化單元的選擇和維護(hù)非常靈活，缺點(diǎn)是在一個應(yīng)用中集成和同步多個設(shè)備的技術(shù)要求高，需要更多專業(yè)知識。

另一種方式則是 采用全新VST Ensenso C這類完全集成的設(shè)備 ，它們將所有組件封裝在一個安全的封閉外殼中。也就是說，工廠會優(yōu)化匹配立體相機(jī)、圖案生成器、2D彩色相機(jī)和燈光，用戶可以 通過通用設(shè)備軟件 VST Ensenso SDK 調(diào)整和訪問系統(tǒng) 。盡管應(yīng)用越來越復(fù)雜，但這種3D相機(jī)系統(tǒng)非常緊湊，可以適應(yīng)機(jī)器人和其他自主系統(tǒng)空間有限的狀況。

遠(yuǎn)距離大視野3D傳感器

對于目標(biāo)距離長達(dá)5米的應(yīng)用，3D相機(jī)系統(tǒng)的組件必須經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)并能相互協(xié)同，從而 獲得深度值的高Z精度 。在像 VST Ensenso C 這樣的立體測量系統(tǒng)中， 長基線 （兩個立體相機(jī)之間的距離） 可以非常精確和穩(wěn)定地對各目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三角測量 。相機(jī)還擁有 5MP 高分辨率 ，可以非常詳細(xì)地掃描對象結(jié)構(gòu)。對于完整的點(diǎn)云，即使物體表面紋理少，只有幾個突出像素，VST Ensenso C相機(jī)也可以依賴強(qiáng)大的 200W LED圖案生成器，確保在5米的距離創(chuàng)造高對比度表面 。此外，相機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，散熱經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在很遠(yuǎn)距離仍然能 保持深度值的低偏差特性 （在1m的距離處偏差僅為0.1mm）。

VST Ensenso C 在200 W功率強(qiáng)大投影儀的支持下

將高對比度紋理投影到待成像對象上

實(shí)時3D點(diǎn)云圖像展示

附加的RGB傳感器生成紋理數(shù)據(jù)，使用顏色信息補(bǔ)充3D點(diǎn)云，從而確保逼真的3D展示。這使得在后續(xù)處理中更容易區(qū)分有色物體。

小結(jié)

VST Ensenso C 3D相機(jī)可以為應(yīng)用提供高級圖像處理功能所需的基本數(shù)據(jù)。隨著VST Ensenso C推出，IDS在3D相機(jī)技術(shù)方面邁出重要一步。這款3D相機(jī)系統(tǒng)盡管外殼尺寸小巧，卻 集中了VST Ensenso 在3D視覺環(huán)境中的所有優(yōu)勢，尤其適合對精度要求高的高端領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用 。VST Ensenso C系列的眾多型號操作和調(diào)試都非常簡單，成為三維圖像處理的重要工具。

審核編輯 黃宇