深度图与点云常用参数调节

调节深度图与点云时所需要的参数如下所示:

3D参数

包含 曝光次数曝光时间 ,影响 用于计算深度数据的图像 ,从而影响深度图及点云质量。

曝光次数

  • 设置曝光时间的个数。曝光次数大于 1 时,需设置多个曝光时间。

  • 在不同曝光时间下分别拍摄,通过融合所有图像来计算深度。增加曝光次数可提升深度数据的完整性,但处理时间变长。

  • 值: 1~3。

曝光时间

  • 设置采集深度信息时的曝光时间,需根据曝光次数分别设置曝光时间。

  • 深色物体通常使用较长曝光时间,浅色物体通常使用较短曝光时间。

  • 曝光时间过长或过短都会导致信息缺失。不同 曝光时间 对比图如下:

    曝光时间 1ms

    曝光时间 4ms

    ../../../../_images/exposure_time_3d_1.png
    ../../../../_images/exposure_time_3d_4.png

    曝光时间 10ms

    曝光时间 50ms

    ../../../../_images/exposure_time_3d_10.png
    ../../../../_images/exposure_time_3d_50.png

注解

  • 黑色部分缺少对应的物体点云。

  • 曝光次数越多,获取深度图与点云所需要的时间越长。请在保证图像质量的情况下,尽量减少曝光次数。

  • 激光相机的曝光时间须为 4 的倍数,输入值将被自动调整。Laser 系列可设置的最小值为 4ms,其他激光相机可设置的最小值为 8ms。


拍摄模式

提示

仅适用于 UHP 系列相机。

  • 设置 UHP 系列相机的拍摄模式。推荐使用 Camera 1Merge 模式。

  • 选项:

    选项

    说明

    Camera1

    默认值。使用 Camera1 拍摄。

    只有 Camera1 模式支持设置感兴趣区域。

    Camera2

    使用 Camera2 拍摄。

    Merge

    同时使用两个 2D 相机拍摄,并通过融合图像生成深度图和点云。

    2D 图通过 Camera1 拍摄。


点云后处理

调节 点云后处理 可优化点云效果,可通过以下三个参数来调节: 点云平滑噪点去除条纹对比度阈值

点云平滑

  • 该功能可减少点云中的深度波动,使点云更接近真实的物体表面。点云平滑会损失部分物体表面细节。点云平滑强度越高,损失的物体表面细节越多。

  • 选项:

    选项

    说明

    Off

    不启用点云平滑功能。

    Weak

    进行轻微的表面平滑处理,会造成轻微的细节损失。

    Normal

    进行中等程度的表面平滑处理,会造成一定细节损失。

    Strong

    进行高等级的表面平滑处理,会造成较多的细节损失。

  • 强度:

    Off < Weak < Normal < Strong。强度越高,点云损失越多,细节越模糊。

  • 不同 点云平滑 强度效果图对比:

    Off

    Weak

    ../../../../_images/cloud_smoothing_off.png
    ../../../../_images/cloud_smoothing_weak.png

    Normal

    Strong

    ../../../../_images/cloud_smoothing_normal.png
    ../../../../_images/cloud_smoothing_strong.png

噪点去除

  • 可减少点云中的噪点,减少对后续计算精度的影响。

  • 选项:

    选项

    说明

    Off

    不进行去噪处理,点云存在较多噪点。

    Weak

    可在保证边缘完整的同时去除大部分噪点。

    Normal

    去除绝大部分噪点,但可能出现轻微的边缘腐蚀现象。

  • 强度:

    Off < Weak < Normal。强度越高,噪点去除越多,但可能导致物体点云损失越多。

  • 不同 噪点去除 强度效果图对比:

    Off

    Weak

    Normal

    ../../../../_images/outliers_removal_off_2.png
    ../../../../_images/outliers_removal_weak_2.png
    ../../../../_images/outliers_removal_normal_2.png
    ../../../../_images/outliers_removal_off_3.png
    ../../../../_images/outliers_removal_weak_3.png
    ../../../../_images/outliers_removal_normal_3.png

提示

如该功能移除了所需点云,可将 噪点去除 强度调低,但将保留更多噪点。

条纹对比度阈值

提示

调节 点云平滑噪点去除 后仍无法获得需要的点云时,再调节 条纹对比度阈值

  • 调大可过滤图像中的噪点,但可能造成较暗的物体也被滤除。

  • 推荐值为 3。

  • 不同 条纹对比度阈值 效果图对比:

    3

    15

    30

    ../../../../_images/signal_contrast_threshold_3.png
    ../../../../_images/signal_contrast_threshold_15.png
    ../../../../_images/signal_contrast_threshold_30.png

深度范围

设置 Z 向感兴趣区域,可在相机的工作距离范围内设置 深度范围 ,滤除 深度范围 外的数据。

不同 深度范围 效果对比:

范围过大

范围适中

范围过小

../../../../_images/depth_large.png
../../../../_images/depth_moderate.png
../../../../_images/depth_small.png
../../../../_images/depth_large_1.png
../../../../_images/depth_moderate_1.png
../../../../_images/depth_small_1.png

提示

  • 深度范围 需调节至合适范围,保证深度图与点云的完整;范围不可过大,否则可能造成干扰;也不可过小,否则可能造成关键部分缺失。

  • 深度图调整完成后,可使用 深度图分析器 查看深度图质量。

设置深度范围

双击编辑,进入设置深度范围工具,此工具可进行可视化深度范围调节。调节步骤如下:

  1. 调节点云位置:按住鼠标左键,向上移动鼠标旋转点云,向下滚动鼠标滚轮缩小点云,调整到可看到划分深度上下限的两个灰色长方形即可。

    ../../../../_images/set_depth_range.png

    提示

    点云的操作详见 缩放和移动

  2. 调节深度范围:调整数轴上的滑块,调整大致范围;再输入数值,调节准确范围。

  3. 设置完成后,单击 保存

提示

  • 单击 推荐值 ,深度范围调整为当前相机的推荐工作距离。

  • 如深度范围不理想,单击 重置,深度范围恢复为上次保存的数值。


感兴趣区域设置

设置深度图和点云 XOY 方向的感兴趣区域,滤除感兴趣区域外的点。

步骤

  1. 双击 编辑 进入 设置感兴趣区域 页面。

  2. 在左侧框选感兴趣区域,单击 应用 设置生效,并自动退出当前页面。

    ../../../../_images/quick_setroi.png

    提示

    • 设置的感兴趣区域可手动拖拽,调整大小。

    • 使用 LSR 系列相机时,如果 2D 图像过暗或过亮,请查看 黑白相机曝光调节

  3. 单击 icon_single_capicon_continuous_cap 重新获取图像,深度图与点云更新,如下图所示。

    ../../../../_images/quick_setroi_1.png

提示

如现场采集效果不佳,可保存相机原始数据,并反馈给技术支持。


本节介绍了使用常用参数调节深度图与点云,下一页将介绍如何使用高级参数调节深度图与点云。