3D Измерения

ТЕХНОЛОГИИ

  • Ввод изображений с различных устройств ввода
  • Калибровка камер, стерео- и многокамерных систем
  • Формирование структурированной подсветки
  • Управление камерами и устройствами позиционирования
  • Бесконтактные двумерные и трехмерные измерения
  • Трехмерное сканирование
  • Трехмерная интерактивная визуализация
  • Создание аппаратно-программных комплексов под ключ

Технологии, продукты и проекты ИИТ в области 3D измерения

Фотограмметрический метод бесконтактных трехмерных измерений

Развитие современной вычислительной техники и средств получения цифровых изображений обеспечило надежный фундамент для создания бесконтактных систем трехмерных измерений, основанных на фотограмметрическом подходе, позволяющем определять пространственные координаты объекта по его разноракурсным изображениям (фотографиям). В настоящее время фотограмметрические методы широко используются для построения карт и моделей местности по аэро- и космическим снимкам. Снимки архитектурных сооружений используются для измерения необходимых пространственных размеров зданий. Фотограмметрические методы применяются в судостроении (внутренние и внешние обмеры элементов корабля), медицине, микроизмерениях и многих других областях.

Развитие фотограмметрии от появления фотографии как средства получения изображений до недавнего времени шло, главным образом, по линии решения задач, возникающих при проведении наземных съемок и аэрофотосъемок для целей картографирования. Использование фотограмметрии для измерений близко расположенных объектов (инженерной фотограмметрии) ограничивалось необходимостью использования дорогостоящей и низкопроизводительной аналоговой измерительной техники (стереокомпараторов, стереометров, стереопланиграфов). Однако распространение высокопроизводительной вычислительной техники, с одной стороны, и совершенствование средств получения цифровых изображений, с другой стороны, обусловили необходимые предпосылки для появления высокоэффективных цифровых аппаратно-программных комплексов для практической инженерной фотограмметрии. В последние десятилетия стало возможным применять методы машинного зрения для решения задач бесконтактных измерений и создания трехмерных компьютерных моделей объектов сложной формы, и, тем самым, обеспечивать высокую точность и высокую степень автоматизации измерений в промышленности и на производстве.

Основными задачами, которые требуется решить при определении трехмерных координат точек объекта фотограмметрическими методами, являются следующие.

Выбор конфигурации съемки

Качество измерений существенно зависит от выбранных масштаба съемки, расположения съемочных камер, собственной формы объекта, а также от ограничений, налагаемых условиями съемки. Поэтому для обеспечения требуемых показателей качества модели в каждом конкретном случае необходимо для заданного класса объектов решать задачу выбора количества, параметров и расположения камер.

Задача калибровки

Под задачей калибровки понимаются определение адекватной математической модели съемки (геометрии получения изображения) и оценка параметров данной модели.

Задача стереоотождествления

Проблема стереоотождествления заключается в идентификации на разноракурсных (стерео) снимках соответствующих двумерных изображений одной и той же заданной трехмерной точки поверхности объекта и высокоточном измерении ее координат на этих изображениях.

Задача расчета трехмерных координат точек объекта сложной формы

Стереосистема машинного зрения может определить трехмерные координаты тех точек объекта, которые одновременно видны обеими камерами. Поэтому даже для не очень сложных поверхностей по стереопаре изображений может быть восстановлена лишь частичная модель (фрагмент) объекта.

Более подробную информацию по данному вопросу вы можете найти в Wiki ресурсе «Техническое зрение» в разделе «Цифровая фотограмметрия и бесконтактные измерения»