主动式光学三维成像技术概述

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最新光学式立体三维显示技术

最新光学式立体三维显示技术

光学式立体三维显示技术光学式立体三维显示技术人们对客观环境的感知总是通过视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉等自然地获取的,对系统的控制亦应自然地借助自动跟踪系统,即利用性能先进的传感器对人体位置及力度进行有效的探测。

换句话说,人们对客观世界的感知方式有多种,借助视觉所能获取的信息量远远超过了通过听觉、触觉、嗅觉及味觉等其他方式所能获取的信息量,而且视觉可产生客体景物的深度感,即提供客体景物的立体三维信息。

临场感是指观看者似乎感到被显示的画面空间与观看者所在的实际空间是在同一个空间内。

深度感可被视为依存于进深方向的距离、前后关系反映于人眼视网膜而产生的心理暗示(cue)因素。

立体感则是如全息摄像所呈现出的立体三维空间物体的厚度与鼓起等心理暗示因素或表现平面二维图像及绘画所显示出立体三维效果的心理暗示因素。

立体感和深度感有时真的还很难截然分开。

立体三维显示的临场感是使人具有"身临其境"逼真感之根本。

为要逼真地模拟视觉功能,在很大程度上是依赖于立体三维显示技术的图像处理及理解能力,图像处理的质量愈高,图像处理的速度愈快,图像识别的能力愈强,系统的理解能力愈完善,系统的视觉临场感便愈佳。

视觉是提高临场感的重要因素,但并非是唯一的因素。

人们曾预言,听觉可能是立体三维显示技术中最先达到逼真程度的领域,触觉是一个刚起步研究与试验的领域,采用数据手套来提供触觉反馈信息。

这种由微处理器和传感器构成的数据手套,与视觉、听觉相配合,极大地增强了立体三维显示系统的临场逼真感。

而嗅觉与味觉还属于一个尚未实质性开展研究的领域。

故提高立体三维显示系统的临场感,尚需进行大量艰苦的工作。

人们对记录和再现客观世界的立体三维图像显示向往已久,除雕塑外,这方面一直缺乏行之有效的手段。

印刷术及照相术的问世使得视觉信息可借助价廉的大批量复制而广为传播,从而标志着一个崭新的信息时代的到来。

但传统的图画及照片仅能显示出平面二维的图像。

主动3D与被动式3D优缺点

主动3D与被动式3D优缺点

主动3D与被动式3D优缺点一、主动3D主动快门式3D技术,又叫时分法遮光技术或液晶分时技术,它主要是靠液晶眼睛来实现的,它的眼镜片实质上是可以分别控制开/关的两片液晶屏,眼睛中的液晶层有黑和白两种状态,平常显示为白色即透明状态,通电之后就会变黑色。

通过一种讯号发射装置,让3D眼睛和屏幕之间实现精确同步。

(一)优点:只需要一台投影机(二)缺点:1、首先就是亮度大打折扣,带上这种加入黑膜的3D眼镜后,实际亮度差不多能降低一半左右。

再者主动式快门眼镜受到液晶层的限制,镜片面积也不能做得太大,对部份的人来说,特别是有戴眼镜的朋友会很容易看到四周粗粗的黑框。

2、主动快门式3D眼镜一直处于高速的开闭状态,长时间观看很容易造成人眼的疲劳,由于不同的帧变化间断时间和人的个体差异不同,眼镜的疲劳程度和大脑的劳累速度也是不同的,最严重的长时间观看可能引发呕吐等现象。

另外因为我国的日光灯等发光设备频率跟3D眼镜开合频率不同,灯光设备对观看3D画面影响很大。

3、限于3D眼镜的工作原理,还会引起所谓的“Crosstalk现象”,译成中文就是“串扰现象”,即眼镜快门的开合与左右图像是否完全同步,如果不能够完全同步将产生两幅影像之间的叠加,造成影像模糊,严重影响观看,即串扰现象。

4、还有就是观看角度问题,由于3D眼镜都是采用液晶分子材质,因为偏转角透光的特性,佩戴3D眼镜观看3D影像时只能水平观看,不能倾斜,否则就欣赏不到3D效果,甚至会造成全黑现象。

5、最后还有眼镜成本太高的缺点,目前市场上这种主动快门式3D眼镜的价格基本都在1000人民币以上,而且各个厂商推出的3D眼镜并不能通用,3D眼镜无论是讯号的接收,还是两边液晶的闪动都是要耗去电力的,因此主动式快门眼镜还要不时的充电。

另外,3D眼镜的辐射问题也不能不关注,因为快门式3D眼镜为电子设备,镜片更是由液晶层做成,虽然功率都不大,但也肯定会产生辐射,再加上眼镜紧贴着眼睛,长时间佩戴可能对人眼造成伤害。

全面详解机器视觉三维成像方法及应用

全面详解机器视觉三维成像方法及应用

全面详解机器视觉三维成像方法及应用机器视觉三维成像目前应用最多的光学成像法包括:飞行时间法、激光扫描法、激光投影成像、立体视觉成像等。

飞行时间3D成像飞行时间(TOF)相机每个像素利用光飞行的时间差来获取物体的深度。

目前较成熟的飞行时间面阵相机商业化产品包括Mesa Imaging AG SR-4000, PMD Technologies Cam Cube 3.0,微软Kinect V2等。

TOF成像可用于大视野、远距离、低精度、低成本的3D图像采集,其特点是:检测速度快、视野范围较大、工作距离远、价格便宜,但精度低,易受环境光的干扰。

例如Camcueb3.0可靠的深度精度(<3mm @ 4m),每个像素对应一个3D数据。

扫描3D成像扫描3D成像方法可分为扫描测距、主动三角法、色散共焦法。

扫描测距利用一条准直光束通过测距扫描整个目标表面实现3D测量,测量精度较高;主动三角法基于三角测量原理,利用准直光束、一条或多条平面光束扫描目标表面完成3D成像,如图2所示。

但测量复杂结构面形时容易产生遮挡,需要通过合理规划末端路径与姿态来解决。

色散共焦法通过分析反射光束的光谱,获得对应光谱光的聚集位置,如图3。

色散共焦法适合测量透明物体、高反与光滑表面的物体。

但缺点是速度慢、效率低;用于机械手臂末端时,可实现高精度3D测量,但不适合机械手臂实时3D引导与定位,因此应用场合有限。

图 2 线结构光扫描三维点云生成示意图图 3 色散共焦扫描三维成像示意图结构光投影3D成像结构光投影三维成像是目前机器3D视觉感知的主要方式。

结构光成像系统是由若干个投影仪和相机组成。

基本工作原理是:投影仪向目标物体投射特定的结构光照明图案,由相机摄取被目标调制后的图像,再通过图像处理和视觉模型求出目标物体的三维信息。

根据结构光投影次数划分,结构光投影三维成像可以分成单次投影3D和多次投影3D方法。

单次投影3D主要采用空间复用编码和频率复用编码形式实现。

主动式双目视觉三维成像技术研究

主动式双目视觉三维成像技术研究

图像中心完全重合,即 Cl 和 Cr 并不是左右视图的中心点。
在 图 中 共 有 三 个 坐 标 系: xlol yl , xror yr 和 XOY 。
xlol yl 为 左 摄 像 机 的 坐 标 系, 其 中 cl (clx ,cly ) , Pl ( X l ,Yl ) 为
ol 坐标原点。 xror yr 为右摄像机的坐标系,其中 cr (crx ,cry )
, Pr ( X r ,Yr ) 以 or 为坐标原点。 XOY 为世界坐标系,其中
P( X ,Y , Z ) 以 O 坐标原点。
根据三角形相似原理,我们可以得知: ∆PPl Pr ∆POO′ 。
因此:
Pl Pr OO′
=
Z
− Z
f
98 | 电子制作 2018 年 4 月
实验研究
即:
实验研究
主动式双目视觉三维成像技术研究
牟科瀚,王泽勇 (西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所,四川成都,610031)
摘要:本文引入结构光投影,通过投影随机散斑的方式,增加目标物体的特征点。实验结果表明,投影能有效的增加匹配点数、提高匹配 精度。将该方法用于列车底部件的三维成像,得到了较好的三维成像结果。 关键词:双目视觉;SIFT特征;结构光投影
双目视觉三维成像的数学模型如下图所示。为了数学 推导的简便,这先做两个假设:①透镜成像无畸变;②两 摄 像 机 成 像 是 行 对 准 的。 基 于 这 两 个 假 设, 得 到 空 间 点 P( X ,Y , Z ) 的深度与该店在左右视图中的坐标点 Pl ( Xl ,Yl ) 和 Pr ( X r ,Yr ) 的数学关系。
图 1 双目视觉系统数学模型
下面基于以上两个假设,进行数学推导。

主动式三维成像技术中的光学系统设计

主动式三维成像技术中的光学系统设计

主动式三维成像技术中的光学系统设计X1 引言计算机三维成像技术, 也称计算机立体视觉, 指的是运用计算机技术和光学手段在获取的一幅或多幅图像中还原出被摄物体的立体形状, 获得三维数据值。

由于在医学美容、工业产品设计、三维轮廓测量、机器人视觉等领域有广泛的应用前景, 对三维成像技术的研究已成为当今国外的热点之一。

计算机获取图像的三维信息, 有被动成像法和主动成像法两大类[ 1] , 前者主要有双像合成法( 类似于人眼的双目立体视觉) 和几何光学聚焦法, 后者有莫尔光栅法、超声时间法、激光扫描法和结构光投影法。

结构光可以有多种形式, 如星点状光、偏振光、彩虹光等, 本文对以彩虹光作光源的三维成像技术作一介绍, 并对彩虹光谱的设计作讨论。

彩虹光谱法获取三维图像的照明光源是类似于彩虹的面光源, 光的波长与照射角有关。

若被照明的物体为曲面, 从偏开光源的另一角度看, 彩虹带将被扭曲, 而扭曲的程度与曲面形状有关。

这时用彩色CCD 摄像机或数字相机拍摄这个被扭曲的彩虹图, 进而输入计算机, 计算机分析计算图像上各点的颜色, 推算出光的波长, 并利用光谱照明系统的特点计算出所需的几何信息, 然后根据一些简单的三角关系式, 就可以得出待测物体面形的三维数据。

2 几种彩虹光获取方法2. 1棱镜色散投影法白光由各种波长的光组成, 当白光射向三角形棱镜时, 由于媒质的折射率与光的波长有关, 将产生不同的偏折角。

当从棱镜的另一面射出时, 不同波长的光将有不同的偏折角。

利用棱镜的这一特性, 可以从白光得到波长按角度分开的彩虹光谱。

2. 2衍射光栅色散法根据光的波动学原理, 当复色光入射到光栅平面上, 经衍射后不同波长的光只有零级主极大在中央重叠, 其他各级次随波长的增大远离中央, 产生衍射色散。

在入射角不变的情况下, 其角色散率为[ 4] :dHdK=mdcosH ( 1)式中, H为衍射角, m 为光谱级次, d 为相邻两缝间隔距离。

3d立体成像技术及应用

3d立体成像技术及应用

3d立体成像技术及应用3D立体成像技术是一种通过模拟或重建三维空间的技术,使观察者能够感知到深度和体积的技术。

它已经在许多领域得到应用,包括电影制作、游戏开发、医学图像处理等。

本文将详细介绍3D立体成像技术的原理和应用。

3D立体成像技术的原理主要是基于人眼视觉的工作原理。

人眼通过接收物体反射或发射的光线,并将它们投射到视网膜上。

这个图像由大脑解码,产生对物体位置、大小和形状的感知。

为了实现3D效果,我们需要在左右眼之间创建一种差异,从而模拟人眼接收到的不同角度的图像。

这种差异可以通过两种主要的技术实现:主动成像和被动成像。

主动成像技术通过在两个眼睛间交替显示不同图像的方式来实现深度感知。

这需要观众佩戴特制眼镜,这些眼镜通过液晶屏或快速切换滤光片来控制每只眼睛看到的图像。

例如,在电影院里观看3D电影时,观众戴上特制眼镜,一只眼睛看到左眼图像,另一只眼睛看到右眼图像,从而实现立体效果。

被动成像技术则不需要观众佩戴特殊眼镜。

这种技术利用特殊的投影屏幕或滤光片,将左眼和右眼的图像以不同的波长或极性进行分离。

观众只需用自己的双眼观看屏幕上的图像,立体效果就会呈现出来。

这种技术在电视、电脑显示器和游戏机中得到了广泛的应用。

除了电影和电视领域,3D立体成像技术在游戏开发领域也得到了广泛应用。

通过使用3D立体成像技术,游戏开发人员可以创建更加逼真和吸引人的游戏体验。

玩家可以感受到游戏中的深度和体积,增强了游戏的沉浸感和逼真度。

此外,医学领域也使用了3D立体成像技术。

例如,在医学图像处理中,如CT和MRI 扫描,医生可以通过使用3D成像技术来更清楚地看到病人体内的器官和组织,从而提供更准确的诊断和治疗。

总之,3D立体成像技术是一种可以模拟现实世界的三维空间的技术。

它的应用范围广泛,包括电影制作、游戏开发和医学图像处理等。

通过使用这种技术,人们能够更好地感知和理解物体的深度和体积,从而提供更逼真和沉浸的体验。

随着技术的不断发展,我们相信3D立体成像技术将在未来得到更广泛的应用。

3d投影仪原理

3d投影仪原理

3d投影仪原理
3D投影仪是一种能够将三维图像投射到平面上的设备,它利
用一系列技术和原理来实现这一功能。

下面将介绍一些常见的
3D投影仪原理。

1. 主动式3D原理:主动式3D投影仪使用特殊的3D眼镜配
合投影设备进行工作。

它通过快速开启和关闭左右眼的镜片来实现不同图像的交替显示。

投影仪会首先显示一幅左眼观看的图像,然后迅速切换到右眼观看的图像,再反复进行这个过程。

而戴在观众眼睛上的3D眼镜会在显示左眼图像时屏蔽右眼,
反之亦然。

通过这样的方式,观众的左眼只能看到左眼图像,右眼只能看到右眼图像,最终将形成立体的三维画面。

2. 被动式3D原理:被动式3D投影仪则不需要使用特殊的眼镜。

它是通过特殊的投影屏幕来实现立体效果。

投影仪将一幅图像同时以水平线交错的方式投射到屏幕上,左右两幅图像的纵向像素被交替分配。

观众则通过一副偏振眼镜,其中一只眼镜只能接收水平光,另一只眼镜只能接收垂直光,由此实现每个眼睛只看到属于它的图像。

观众的大脑会将这两幅图像融合成立体的三维画面。

3. 自动立体视觉原理:部分3D投影仪采用自动立体视觉原理,其中一个常见的方法是使用立体纹理的显示。

投影仪通过投射两个稍微偏移的图像,观众的视觉系统在观看到这些图像时会产生立体效果。

这种方法不需要特殊眼镜或屏幕,但观看者需要位于特定的位置和角度才能获得最佳效果。

以上是一些常见的3D投影仪原理,它们通过不同的技术手段来实现立体三维图像的投影效果。

这些原理的选择取决于投影设备的具体设计和使用环境的要求。

主动快门式3D技术详解的3D电视学堂生活常识

主动快门式3D技术详解的3D电视学堂生活常识

主动快门式3D技术详解的3D电视学堂生活常识
主动快门式3D技术详解的3D电视学堂生活常识
主动快门式3D技术,英文为Active Shutter 3D,配合主动式快门3D眼镜使用。

这种3D技术在电视和投影机上面应用得最为广泛,资源相对较多,而且图像效果出色,受到很多厂商推崇和采用,不过其匹配的3D眼镜价格较高。

主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的,通过3D电视
把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错显示出来,同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关,使左、右双眼能够在正确的.时刻看到相应画面。

这项技术能够保持画面的原始分辨率,很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果,而且不会造成画面亮度降低。

一般情况下,3D液晶电视屏幕刷新频率必须达到120Hz以上,也就是让左、右眼均接收到频率在60Hz以上的图像,才能保证用户看到连续而不闪烁的3D图像效果。

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采用脉冲法测距原理非常简单 ,即测量发射脉 冲和返回脉冲的时间间隔 τ, 然后可得距离 R = cτ。
2 距离分辨率的大小取决于发射脉冲的宽度 ,对 3ns 的激光脉冲宽度 ,理想的距离分辨率为 0. 45m。从 距离分辨率来看 ,这种方法比较适用于远距离应用 , 如数千千米至数万千米 。
脉冲激光雷达采用直接探测方式 ,与外差探测 方法相比 ,实现起来相对容易些 。但是直接探测技 术并不是一种高灵敏度的探测技术 ,需要非常大功 率的激光器 ,在价格 、体积等方面并不占有优势 。另 外 ,直接探测方法需要高速信号处理电路 ,实现对微 弱的窄脉,可达到几个微米 。缺点是成像速率慢 ,结构比较 复杂 ,实现起来难度较大 ,对光源的性能 、系统的抗 震性能等要求都很高 。
这种方法除了在军事领域有广泛应用外 ,在汽 车的障碍物回避 、机器人视觉 、制造业等民用领域也 有广泛应用 。 3. 2 脉冲三维成像激光雷达
相移法测距的光源是强度调制的激光 ,通过测 量发射光波与散射回波之间的位相差来确定距离 。 测距原理如图 3所示 。
图 2 采用结构光的几何法三维成像
几何法测距可选用 CCD 或 PSD (位置敏感探测 器 )作为探测器 。利用 CCD 作为探测器 ,需要将所 获得的从目标表面反射回的光斑进行图像处理 ,以 确定光斑的中心位置 ,并给出该中心位置在探测器 光敏面上的坐标 。 PSD 是一种更为新型的探测器 , 专门用于高精度测量光斑在探测器光敏面的位置 ,它
几何法测距是利用发射光线 、反射光线分别与 光源及探测器连线所形成的三角几何关系测量目标 的三维坐标 ,因此几何法通常又称为三角法 。为了
作者简介 :蔡喜平 (1967 - ) ,男 ,教授 ,博士 , 1991 年毕业于哈尔 滨工业大学物理系 (本科 ) , 1996年于哈尔滨工业大学获理学博士学 位 , 1998年在韩国水原大学物理系 ,博士后 , 2003—2004 年在德国慕 尼黑工业大学物理系 ,博士后 ,主要研究方向为光电技术 。 E2mail: xpcai@ hit. edu. cn. 收稿日期 : 2006205224
信号波混频 ,处理窄带宽的中频信号 。对应的中频
24
激 光 与 红 外 第 37卷
频率为 :
fIF = fLO - fT
(6)
相移法一般用于中 、短距离成像 ,光源一般采用
半导体激光器 ,由于半导体激光器的调制频率可以
达到 GHz,因而这种方法有很高的距离分辨率 ,在
图 3 位相法测距原理图
激光光源发射调制频率为 fT 的正弦波 ,通过大
气中的传播和目标的反射后 ,信号波相对于发射波
产生了一个 Δφ的延迟 :
Δφ
=
2πfTΔt
=
4πfT
c
R
(4)
通过测量 Δφ即可获得距离 R:
R
=
cΔφ 4πfT
(5)
为了便于信号处理 、提高信噪比 ,一般采用外差
探测技术 ,即利用一个固定频率 fLO的本地振荡波与
O verv iew of Active O ptica l Three2d im en siona l Imag ing Technology
CA I X i2p ing1 , L I Hui2m in2 , L IU J ian2bo1 , GAO Shao2hong1
(1. School of Phyical Science and Technology; 2. L ibrary of Heilongjiang University, Harbin 150080, China)
一般情况下 ,可以采用图 5所示的收发合置的零 差探测方法 ,以降低对光源频率稳定性等的要求 [9 ] 。
采用相干探测技术的 FMCW - CO2 激光雷达成 像系统在 20世纪七八十年代得到了飞速发展及广
泛应用 ,所研究的 CO2 成像激光雷达主要用于飞航 导弹的末制导 、地形和障碍物回避 、前视成像等军事 及航天应用 ,这种成像方法基本上都是基于扫描成 像体制 。
的坐标计算得到 。实际测量时要选择适当的 α, γ
的值 ,否则测量结果误差非常大 。
要获取目标表面的三维图像 ,可逐点扫描获取
目标表面的空间坐标 ,还可采用结构光获取目标表
面的空间坐标 [ 3 ] 。图 2表示了一种采用结构光的三
维成像技术 [ 4 ] 。结构光法可以大大提高成像速率 。
所响应的是光斑的“质心 ”,与光斑大小 、光斑形状等 没有关系 ,无须进行针对于光斑的图像分析和处理 , 可直接获得光斑在探测器光敏面的坐标 。日本滨松 公司已经研制了 128元的一维 PSD列阵 ,特别适合于 三维形状的测量 ,即近距离的三维成像 [5 ] 。
第 37卷 第 1期 激 光 与 红 外 2007年 1月 LASER & INFRARED
Vol. 37, No. 1 January, 2007
文章编号 : 100125078 (2007) 0120022204
主动式光学三维成像技术概述
1 引 言 三维成像是利用距离传感器获取目标表面的距 离图像 ,实现对目标表面几何形状的测量 ,距离图像 的每个像素对应的是目标表面的三维坐标 。三维图 像是根据目标表面所反射回的光辐射强度的大小来 确定目标表面相对于成像系统的空间位置 ,能够反 映目标的层次信息 。传统的二维图像通常被称为强 度图像 。它所获取的目标特征信息在很多领域发挥 着重要作用 ,如在机器人视觉 、计算机视觉 、自动导 航等 。由于缺少精确的距离及其他一些主要信息 , 基于强度图像的成像方法所作出的决策是不准确 的 [ 1 ] 。和强度图像相比 ,三维图像可以直接提供更 为丰富的信息如距离 、方位 、大小和姿态等 ,大大改进 了对目标识别和分类的性能 ,因而应用会更加广泛 。
T
cT
(7)

R
=
cTfIF
2Δf
(8)
因此通过测量中频信号频率 fIF即可以获得距离信 息。
图 4 FMCW 测距原理图
光外差探测技术是一种高灵敏度的探测技术 , 是实现远距离 、微弱信号探测的最佳方法 ,因此在早 期的激光雷达方案中 ,基本都是采用该技术 。光外 差探测对空间准直要求十分苛刻 ,因而短波长实现 起来难度较大 。另外 ,光外差探测对光波空间模式 、 单色性 、频率稳定性都有十分严格的要求 ,因而对光 源性能要求非常高 。
的应用 。
3. 1. 2 FMCW 法
FMCW 法是一种光外差探测技术 ,发射光波为 线性调频连续波 ,调制频率范围为 Δf, 调制周期为
T,τ为回波与发射光波之间的时间延迟 ,τ= 2R。图
c
4中的 fIF是回波信号与本地振荡混频后的中频信号 频率 。根据图中的几何关系 ,可以得到 :
fIF
=Δτf = 2RΔf
这种方法可分为两种 : 相移法和 FMCW (调频 连续波 )法 。相移法是通过测量发射光波与回波之 间的位相移动 (位相差 )来确定对应的距离信息 ;而 FMCW 也是通过测量发射光波和回波间的位相差 确定距离信息 ,所不同的是 ,这种方法的光源是经过 线性调频的连续波 。 3. 1. 1 相移法
激 光 与 红 外 No. 1 2007 蔡喜平 李惠民 刘剑波等 主动式光学三维成像技术概述
23
有效提高图像的空间分辨率 ,应该采用激光光源 ,实
现衍射限探测 ,使投射至目标表面的光斑尽可能小 。
由高斯光波传播规律 :
ω ( z) =ω0
λz 1 + πω2
2
1 /2
(1)
0
可知 ,从图像的空间分辨率考虑 ,这种方法更适合于
在近距离和短波长应用 。
图 1 几何法测距原理图
从图 1中光源与探测器 、测量点之间的三角几
何关系可以确定点 A 的坐标 [ 2 ] :
x
=
d tan (α +β) coγt + tan (α +β)
(2)
z
=
coγt
+
d tan

+β)
(3)
图 1中 d,α,γ, f都是已知量 ,β可以通过测量像点
图 5 零差探测的线性调频成像系统
随着半导体激光器技术的发展 ,也可采用半导 体激光器实现 FMCW 探测 。半导体激光器具有非 常大的调制带宽 ,调制方法也比较容易 ,使得半导体 FMCW 成像系统在民事方面更具有应用前景 。但 是由于半导体激光器频率调制响应的非均匀性 ,使 得在外加线性驱动电流时 ,却很难得到线性调频信 号 ,需要采用更为复杂的方法来消除这种频率响应 非线性的影响 [ 7 ] 。这些成像可采用扫描体制 ,也可 采用非扫描的方法 [ 10 ] 。
几何法成像技术适用于近距离 (一般为 0. 22 2m )应用 ,如机器视觉 、反求工程等 ,距离分辨率很 高 。几何法是三维成像中较常用的一种方法 ,成本 低 ,对光源要求也不高 ,缺点是作用距离太近 ,景深 不够大等 。 3 三维成像激光雷达
激光雷达是指载波为激光的雷达 ,英文通常缩 写为 LADAR (Laser Radar)及 L IDAR (L ight Radar) , 成像激光雷达一般是指 LADAR ,而非 L IDAR。激光 雷达根据载波形式可分为连续波激光雷达和脉冲激 光雷达 。 3. 1 连续波三维成像激光雷达
蔡喜平 1 ,李惠民 2 ,刘剑波 1 ,高劭宏 1
(1. 黑龙江大学物理科学与技术学院 ; 2. 黑龙江大学图书馆 ,黑龙江 哈尔滨 150080)
摘 要 :简要介绍了三维成像的基本概念 ,综述了常用的主动式光学三维成像技术的基本原 理 ,包括基于几何法的三维几何法成像及基于时间测量的三维成像激光雷达 :连续波法 (位相 法和 FMCW 法 )及脉冲法 。简单讨论了各种成像方法的优缺点及应用范围 ,并简要介绍了各 种技术的应用 。 关键词 :三维成像 ;激光测距 ;激光雷达 中图分类号 : TN958. 98; P225. 2 文献标识码 : A
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