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DAVID——常見問題合集

文章來源:DAVID 作者:Frank 發(fā)布時(shí)間:2011年01月18日 點(diǎn)擊數(shù):

1、問:DAVID是什么意思?

答:DAVIDDAVID Vision Systems GmbH的一款小巧強(qiáng)大的軟件的名稱。

2、問:掃描結(jié)果的精確度如何?

答:精確度極高。當(dāng)然,這取決于您使用的硬件設(shè)備狀況以及設(shè)置情況(如:攝像機(jī)距離、物體大小、光照條件、三角角度、目標(biāo)校準(zhǔn)質(zhì)量等)。默認(rèn)設(shè)置下,采用中高價(jià)格的灰度攝像頭,較亮的5毫瓦激光,物體尺寸約為50毫米,攝像機(jī)距離物體距離約600毫米,角度約為30度,此種情況下,得到地誤差小于0.4毫米。一般來說,誤差不超過攝像機(jī)距離的1%。

注:如果攝像機(jī)的校準(zhǔn)正確,則3D輸出不僅包含物體的形狀,還將包括正確的絕對(duì)尺寸!有很多因素都會(huì)對(duì)掃描質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3、問:使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭時(shí),網(wǎng)格分辨率(多邊形的數(shù)量)是多少?

答:每個(gè)前景/對(duì)象像素都會(huì)得到一個(gè)網(wǎng)格頂點(diǎn)。如果您使用的是130萬像素的攝像頭,而且掃描物體的深度數(shù)據(jù)覆蓋攝像頭圖像的三分之一,那么,您可以得到大約45萬個(gè)頂點(diǎn)。但請(qǐng)切記:網(wǎng)格分辨率和網(wǎng)格精確度是完全不同的兩個(gè)概念。

4、問:貴公司推薦使用哪種攝像機(jī)/激光?

答:在您購買高價(jià)格的硬件設(shè)備之前,我們建議您先試用便宜的硬件設(shè)備,測試一下配置是否夠用,以及會(huì)遇到哪些問題。如果遇到問題,首先嘗試更改配置(如相機(jī)設(shè)置、房間亮度、背景顏色、物體顏色、背景角精度等)。

激光
在房間太亮或掃描物體太暗,建議使用功率較高的激光(價(jià)格也相對(duì)較高)。通過調(diào)整攝像機(jī)設(shè)置(曝光時(shí)間、光圈大小)無法改善圖像噪音的問題(如斑點(diǎn)效果)。此外,您還應(yīng)該避免目標(biāo)與背景之間的亮度差異過大,也就是說,如果您不能提高目標(biāo)的亮度,則必須要降低背景的亮度。我們通常使用帶有30度或60度線模塊的5毫瓦激光,也可以在商店里購買便宜的激光。對(duì)不太亮的房間以及不太暗的物體完全能夠勝任。

攝像機(jī)
高分辨率并不是最重要的指標(biāo)!(低噪音可能更重要。)攝像機(jī)的分辨率取決于物體的形狀。只有在掃描細(xì)部圖像時(shí)才需要較高的分辨率。創(chuàng)建3D數(shù)據(jù)步驟:對(duì)于每個(gè)像素點(diǎn),創(chuàng)建一個(gè)3D點(diǎn)。640 * 480像素的攝像頭,物體會(huì)包括300 * 350像素,就物體的可見面來說,用戶會(huì)得到約10萬個(gè)3D點(diǎn)!在大多數(shù)情況下,這個(gè)數(shù)據(jù)綽綽有余,您甚至可以按照4或9的因數(shù)把圖像縮小(從而降低噪音)。使用FireWire攝像機(jī)。對(duì)于測試目標(biāo)來說,我們對(duì)640 * 480像素的灰度攝像機(jī)非常滿意。若使用20歐元的網(wǎng)絡(luò)攝像頭(640 * 480),效果不如前者好,但對(duì)于很多情況也已經(jīng)夠用。

鏡頭
雖然我們的攝像機(jī)校準(zhǔn)可以對(duì)線性和非線性光學(xué)變形作出補(bǔ)償,但好的鏡頭還是能夠提高精度。對(duì)不同型號(hào)的鏡頭我們尚未進(jìn)行任何評(píng)比測試。

一般
請(qǐng)記住各部件之間有依賴關(guān)系,例如,光線太寬,則不適宜使用高分辨率攝像機(jī);如果校準(zhǔn)角不精確,鏡頭質(zhì)量再好也不會(huì)起太大改善作用。

5、問:校準(zhǔn)很有效,但在掃描時(shí)沒有得到任何3D數(shù)據(jù)。相反,系統(tǒng)提示錯(cuò)誤信息“未探測到激光線”。請(qǐng)問這是怎么回事?

答:DAVID無法檢測出圖像中的激光線。可能有以下幾個(gè)原因:

圖像設(shè)置:
掃描亮度設(shè)置應(yīng)比校準(zhǔn)亮度低。在掃描對(duì)話框中,可以選擇“Show camera image(顯示攝像機(jī)圖像)”。這樣可以顯示出DAVID當(dāng)前正在處理的圖像。請(qǐng)把您的圖像與我們網(wǎng)站上的范例圖像進(jìn)行比較。此外,您可能還需要降低曝光時(shí)間或光圈尺寸,或者調(diào)低房間的整體亮度。

激光線必須清晰可見:
激光線位于圖像左右的校準(zhǔn)角,以及物體的中央部位。圖像的其余部分應(yīng)相對(duì)較暗,甚至是全黑。如果不是全黑,亮度必須穩(wěn)定(無閃爍)。

幾何問題:
  • 激光線必須從圖像的左邊界射向右邊界。
  • 背景平面圖必須成90度角。
  • 校準(zhǔn)圖形的輸出圖必須精確地處于角落內(nèi)。

    6、問:在掃描過程中,我得到錯(cuò)誤信息“交叉角度太低”,這是什么意思?

    答:您需要調(diào)整激光線的位置,大多數(shù)情況下要調(diào)高。DAVID通過將激光面與攝像機(jī)視線交叉,計(jì)算出3D坐標(biāo)。所以激光面不能離攝像機(jī)太近。

    7、問:怎樣減少表面的鋸齒?

    答:鋸齒往往是由表面激光反射造成的。要減少攝像機(jī)的曝光時(shí)間/快門/亮度...等,這樣只有一條激光線(無激光反射)是可見的。您可以多次使用平滑按鍵或者快速移動(dòng)激光線以達(dá)到進(jìn)一步減少圖像噪音的目的。如這樣做沒有幫助,您還可以用亞光漆或者涂料對(duì)物體進(jìn)行粉刷。

    8、問:如何掃描較大或較小的物體?

    答:理論上,您可以無限擴(kuò)大或者縮小設(shè)置。對(duì)于非常大的物體來說,您需要較大的校準(zhǔn)角以及校準(zhǔn)圖形,激光亮度也需要更大。對(duì)于非常小的物體,激光線應(yīng)盡可能細(xì)。
    提示:您無需使用兩扇背景墻,可以借助一面垂直墻和地面即可。地面和墻壁會(huì)形成理想的“校準(zhǔn)角”,把攝像機(jī)和激光旋轉(zhuǎn)90度即可。

    9、問:如何掃描光線較暗的物體?

    答:掃描光線暗的物體具有很大難度。您可能需要用亞光油漆或粉末對(duì)物體進(jìn)行粉刷。如果不想粉刷,也可以考慮以下解決思路(當(dāng)然不適用于全黑物體):由于物體只能反射少量激光,所以需要提高攝像機(jī)的光圈尺寸和/或曝光時(shí)間→這樣,物體現(xiàn)在可以反射足夠的激光,但背景的亮度過高!→攝像機(jī)飽和,激光線過寬,無法正常探測→導(dǎo)致掃描無法正常進(jìn)行。因此,簡單的解決辦法是用光線暗的背景(亮度與物體相同)替代光線較亮的背景。當(dāng)然其結(jié)構(gòu)必須與校準(zhǔn)中的結(jié)構(gòu)相同,應(yīng)當(dāng)使用高亮度的輸出圖進(jìn)行校準(zhǔn),然后貼上黑紙用于掃描。或者也可以用校準(zhǔn)窗口中的“Invert(反向)”命令,在光線暗的平面上使用白色校正標(biāo)記。

    10、問:能否掃描人眼?

    答:我們強(qiáng)烈建議不要掃描人眼!每款激光設(shè)備都配有類似的安全警告聲明。如果要掃描人的頭部,被掃描者必須閉上雙眼,掃描后再對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行后期修改。開、閉的眼部網(wǎng)格之間并沒有太大區(qū)別。主要區(qū)別在于紋理,而要獲取紋理,并不一定要使用激光。

    11、問:是否可以在沒有背景的情況下進(jìn)行掃描?

    答:可以。DAVID版本2.2級(jí)以上版本均具備這種功能。但是,您不能手動(dòng)移動(dòng)激光,必須使用機(jī)械激光設(shè)備(如:步進(jìn)電機(jī)或視頻投影儀等),機(jī)械設(shè)備可以精確地重復(fù)掃描動(dòng)作。

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