基本概念
本章介绍Mech-MSR中涉及的基本概念,包括坐标系、表面数据和 2D 图像。
坐标系
Mech-MSR中涉及以下两种坐标系。
- 表面数据坐标系
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Mech-Eye 3D线激光轮廓测量仪采集数据时使用的坐标系,也是Mech-MSR中处理测量数据的统一坐标系。
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X轴:与激光线平行,即轮廓线宽度方向。
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Y轴:由激光发射器指向感光单元,通常即物体扫描(轮廓线拼帧)方向。
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Z轴:高度方向,正方向为靠近相机侧。
Z=0所在的直线或平面对应Mech-Eye 3D线激光轮廓测量仪的基准距离位置。物体表面高于基准距离(靠近相机侧)时Z值为正,低于基准距离(远离相机侧)时Z值为负。
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- 相机坐标系
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Mech-Eye 工业级3D相机采集数据时使用的坐标系,用于描述相机视野内物体相对于相机的位置与方向。
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X轴:与成像平面平行,横向。
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Y轴:与成像平面平行,纵向。
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Z轴:与光轴重合,垂直于成像平面,正方向为远离相机。
X、Y、Z三轴构成右手坐标系。
在Mech-MSR中,结构光3D相机采集的数据会转换为表面数据坐标系后输出。
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表面数据
表面数据是包含空间坐标信息的三维数据,在Mech-MSR中通常以深度图和强度图的形式呈现。
- 深度图
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记录目标物体表面各点高度(Z值)的图像,数据格式为
32FC1(32位浮点数,单通道)。每个像素值表示对应点在Z轴方向上的高度。保存为PNG时采用8UC4格式以避免精度丢失。 - 强度图
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反映目标物体表面反光程度的图像,数据格式为
8UC1(8位无符号整数,单通道)。
2D图像
2D图像是普通的二维图像,不含空间坐标信息。
| 类型 | 说明 | 数据格式 |
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彩色图 |
包含RGB三个颜色通道的图像 |
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灰度图 |
仅包含亮度信息的单通道图像 |
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二值图 |
像素值仅为0(黑)或255(白)的图像,通常由灰度图经阈值处理得到 |
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