3D成像

3D成像: 嵌入式FPGA处理引擎实现3D web检测

Steven Gloffen

奥地利自动化解决方案提供商digMAR公司为德国地毯和纺织品切割机供应商KURIS公司开发了一套3D图像处理系统。这套多相机机器视觉系统设计用于扫描纺织材料,可以自动计算基于材料高度特性的最佳切割坐标,以引导和控制切割设备。

KURIS公司为纺织和汽车行业提供全面的材料铺展和切割设备,目前已经有超过10,000台设备在世界各地运转。当KURIS公司需要一种可扩展的定制3D解决方案时,他们选择了digMAR公司,因为后者在软件和系统开发方面具备丰富的经验,并且重点关注数字图像处理。

图1:KURIS公司的地毯切割机采用了digMAR公司开发的嵌入相机中的3D激光三角测量技术,以实现实时质量控制。

NI LabVIEW 3D成像

3D成像技术已经走出学术研究实验室很远一段路程,得益于传感器、照明,以及最重要的嵌入式处理技术的创新发展,3D视觉目前已经广泛用于多种机器自动化应用。从视觉引导的机器人装箱到高精度计量,最新一代的处理器现在能够处理海量的数据集和复杂的算法,从而提取出深度信息和快速做出决策。通过LabVIEW视觉开发模块的这样一个软硬件无缝集成的3D视觉工具,工程师们能够在一个图形开发环境中访问3D视觉。

1. 3D成像介绍
使用2D相机传感器或者其他光学感应技术来计算深度信息有多种方法。下文简要说明了最为常用的方法:

3D成像技术 描述

 

立体视觉

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

Shane Lewis阅读了“Xilinx午后加油站”上关于采用松下TOD传感器,基于Zynq设计的Inrevium 3D TOF(Time of Flight)照相机的文章,他在LinkedIn网站FPGA讨论组里写了一个注释说奥地利Bluetechnix公司也设计了一个TOF照相机电路板。这个照相机电路板采用了PMD PhotonICs 19k-S3 TOF传感器,能以70帧/秒的速度捕捉分辨率为160x120的图像和深度数据。板子上使用了一片Xilinx Spartan-6 FPGA用于对传感器进行控制,电路板型号(TIM-UP-19k-S3-Spartan-6)非常简洁地描述了这些信息。

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