图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」激光测距技术与一般光学测距技术相比,具有操作方便、系统简单及白天和夜晚都可以工作的优点.与雷达测距相比,激光测距具有良好的抗干扰性和很高的精度,而且激光具有良好的抵抗电磁波干扰的能力,尤其在探测距离较长时,激光测距的优越性更为明显.激光测距技术是指利用射向目标的激光脉冲或连续波激光束测量目标距离的距离测量技术.比较常用的激光测距方法有脉冲法、相位法、三角法和干涉法激光测距.本文主要探讨下激光三角法的基本原理和工业相机原理:1.1激光三角法的基本原理光电技术的快速发展,以及计算.

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

  • 1.0 激光测距的优势:

激光测距技术与一般光学测距技术相比,具有操作方便、系统简单及白天和夜晚都可以工作的优点.

与雷达测距相比,激光测距具有良好的抗干扰性和很高的精度,而且激光具有良好的抵抗电磁波干扰的能力,尤其在探测距离较长时,激光测距的优越性更为明显.

激光测距技术是指利用射向目标的激光脉冲或连续波激光束测量目标距离的距离测量技术.

比较常用的激光测距方法有脉冲法、相位法、三角法和干涉法激光测距.

 

本文主要探讨下激光三角法的基本原理和工业相机原理:

  • 1.1 激光三角法的基本原理

光电技术的快速发展,以及计算机的高速发展,数字处理技术的发展等等促使形成了三角激光测距技术.三角法激光测距系统拥有光源、待测物和图像接传感器,分别放置在三个点上,构成三角形的几何结构,所以称为光学三角法基本原理如图2.1所示,由激光器发射出一束激光入射到待测物体表面后发生漫反射,反射光经成像镜透镜聚焦,成像在图像传感器的光敏器件上,再通过计算机得到光斑的图像信息,最后经数字处理计算出光斑中心位置.

 

在进行测量前一般有如下几步骤:

1.准直镜头   激光平行光学入射

2.对焦 即在基准面上观察光斑位置 是否在基准面原点位置 或在 X轴的轴线位置

3.基准面为一十字交叉的线条为相机软件显示

4.标定相机

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

该图激光线测量物体三维信息的示意图。图中: i 为入射光;L 为透镜;N 为成像屏; u 为透镜L 的物距; v 为透镜L 的像距; O 为L 光轴与光线i 的交点; A 为物面上的光点; A′, O′分别为A , O 的像点; h 为物面上光点相对于基准面M 的高度;α为光线与光轴的夹角。

接收面板光斑图像如下:

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

测距几何关系的推导可以根据图2.1几何关系和相似三角形自行推导这里不在陈述

  • 1.2 关于工业相机的基本知识

  • 焦点(focus)

  • 弥散圆(confusion cirlce)

  • 景深(DOF)

  • 景深的计算

  • 焦点

与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。 
这里写图片描述

  • : 弥散圆

在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。 
在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。 
这里写图片描述

  • 景深

在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄主体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深。换言之,被摄体的前后纵深,呈现在底片面的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内。 
这里写图片描述 
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大。 主要不要过光了
这里写图片描述

  • 景深的计算

下面是景深的计算公式。其中:

 

δ: 容许弥散圆直径 
f:镜头焦距 
F:镜头的拍摄光圈值 
L:对焦距离 
ΔL1:前景深 
ΔL2:后景深 
ΔL:景深

图像处理-激光测距技术&工业相机基本原理概述「建议收藏」

从公式中可以看出,后景深 > 前景深。

由景深计算公式可以看出,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

(1)、镜头光圈:

光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

(2)、镜头焦距

镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;

(3)、拍摄距离

距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

参考文献:http://www3.xitek.com/xuetang/optics/depthoffield.htm

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/138889.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • modis数据简介及批处理工具[通俗易懂]

    modis数据简介及批处理工具[通俗易懂]MODIS数据:MODIS是传感器而不是卫星(Landsat是卫星)MODIS传感器的全称为中分辨率成像光谱仪(moderate-resolutionimagingspectroradiometer),主要搭载在Terra和Aqua星上。MODIS命名规则:MOD09GA是产品名称,表示500米地表反射率产品。A2018179表示产品时间2018年第179天(以每年1…

    2022年5月30日
    42
  • win10系统在执行“ vagrant box add centos7 vagrant-centos-7.box”添加box时,报错“Vagrant failed to initialize at a…「建议收藏」

    win10系统在执行“ vagrant box add centos7 vagrant-centos-7.box”添加box时,报错“Vagrant failed to initialize at a…

    2022年2月8日
    34
  • CSS3选择器 | 每个前端开发者必须要掌握的技术

    CSS3选择器 | 每个前端开发者必须要掌握的技术目录属性选择符伪类选择符CSS3属性CSS3自适应属性选择符如果能够灵活运用属性选择器,目前为止需要依靠id或class名才能实现的样式完全可以使用属性选择器来实现。E[att]{}:选择具有att属性的E元素E[att=”val”]{}:选择具有att属性且属性值等于val的E元素E[att~=”val”]{}:用于选取属性值中包含指定词汇的元素E[att|=”val…

    2022年7月27日
    8
  • phpstrom 激活码2021【在线破解激活】

    phpstrom 激活码2021【在线破解激活】,https://javaforall.net/100143.html。详细ieda激活码不妨到全栈程序员必看教程网一起来了解一下吧!

    2022年3月17日
    58
  • case label does not reduce to_class not loaded

    case label does not reduce to_class not loadedClassCastException出现原因解决办法出现原因抛出以指示代码已尝试将对象强制转换为它不是实例的子类。例如,以下代码生成一个ClassCastException:对象x=新整数(0);System.out.println((String)x);解决办法这种异常我也不知道有什么能够完全解决的办法,但是可以同instanseof来避免例如:Pet宠物类   Dog狗狗类(继承Pet)  Penguin企鹅类(继承Pet)  Dogdog=(Dog)pet

    2025年10月9日
    3
  • P1396 营救_p1336燃烧失火

    P1396 营救_p1336燃烧失火P1396营救218通过571提交题目提供者yeszy标签二分图论并查集福建省历届夏令营难度普及-题目描述“咚咚咚……”“查水表!”原来是查水表来了,现在哪里找这么热心上门的查表员啊!小明感动的热泪盈眶,开起了门……妈妈下班回家,街坊邻居说小明被一群陌生人强行押上了警车!妈妈丰富的…

    2022年8月12日
    3

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号