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DAVID——常见问题合集

文章来源:DAVID 作者:Frank 发布时间:2011年01月18日 点击数: 字号:

1、问:DAVID是什么意思?

答:DAVIDDAVID Vision Systems GmbH的一款小巧强大的软件的名称。

2、问:扫描结果的精确度如何?

答:精确度极高。当然,这取决于您使用的硬件设备状况以及设置情况(如:摄像机距离、物体大小、光照条件、三角角度、目标校准质量等)。默认设置下,采用中高价格的灰度摄像头,较亮的5毫瓦激光,物体尺寸约为50毫米,摄像机距离物体距离约600毫米,角度约为30度,此种情况下,得到地误差小于0.4毫米。一般来说,误差不超过摄像机距离的1%。

注:如果摄像机的校准正确,则3D输出不仅包含物体的形状,还将包括正确的绝对尺寸!有很多因素都会对扫描质量产生影响。

3、问:使用网络摄像头时,网格分辨率(多边形的数量)是多少?

答:每个前景/对象像素都会得到一个网格顶点。如果您使用的是130万像素的摄像头,而且扫描物体的深度数据覆盖摄像头图像的三分之一,那么,您可以得到大约45万个顶点。但请切记:网格分辨率和网格精确度是完全不同的两个概念。

4、问:贵公司推荐使用哪种摄像机/激光?

答:在您购买高价格的硬件设备之前,我们建议您先试用便宜的硬件设备,测试一下配置是否够用,以及会遇到哪些问题。如果遇到问题,首先尝试更改配置(如相机设置、房间亮度、背景颜色、物体颜色、背景角精度等)。

激光
在房间太亮或扫描物体太暗,建议使用功率较高的激光(价格也相对较高)。通过调整摄像机设置(曝光时间、光圈大小)无法改善图像噪音的问题(如斑点效果)。此外,您还应该避免目标与背景之间的亮度差异过大,也就是说,如果您不能提高目标的亮度,则必须要降低背景的亮度。我们通常使用带有30度或60度线模块的5毫瓦激光,也可以在商店里购买便宜的激光。对不太亮的房间以及不太暗的物体完全能够胜任。

摄像机
高分辨率并不是最重要的指标!(低噪音可能更重要。)摄像机的分辨率取决于物体的形状。只有在扫描细部图像时才需要较高的分辨率。创建3D数据步骤:对于每个像素点,创建一个3D点。640 * 480像素的摄像头,物体会包括300 * 350像素,就物体的可见面来说,用户会得到约10万个3D点!在大多数情况下,这个数据绰绰有余,您甚至可以按照4或9的因数把图像缩小(从而降低噪音)。使用FireWire摄像机。对于测试目标来说,我们对640 * 480像素的灰度摄像机非常满意。若使用20欧元的网络摄像头(640 * 480),效果不如前者好,但对于很多情况也已经够用。

镜头
虽然我们的摄像机校准可以对线性和非线性光学变形作出补偿,但好的镜头还是能够提高精度。对不同型号的镜头我们尚未进行任何评比测试。

一般
请记住各部件之间有依赖关系,例如,光线太宽,则不适宜使用高分辨率摄像机;如果校准角不精确,镜头质量再好也不会起太大改善作用。

5、问:校准很有效,但在扫描时没有得到任何3D数据。相反,系统提示错误信息“未探测到激光线”。请问这是怎么回事?

答:DAVID无法检测出图像中的激光线。可能有以下几个原因:

图像设置:
扫描亮度设置应比校准亮度低。在扫描对话框中,可以选择“Show camera image(显示摄像机图像)”。这样可以显示出DAVID当前正在处理的图像。请把您的图像与我们网站上的范例图像进行比较。此外,您可能还需要降低曝光时间或光圈尺寸,或者调低房间的整体亮度。

激光线必须清晰可见:
激光线位于图像左右的校准角,以及物体的中央部位。图像的其余部分应相对较暗,甚至是全黑。如果不是全黑,亮度必须稳定(无闪烁)。

几何问题:
  • 激光线必须从图像的左边界射向右边界。
  • 背景平面图必须成90度角。
  • 校准图形的输出图必须精确地处于角落内。

    6、问:在扫描过程中,我得到错误信息“交叉角度太低”,这是什么意思?

    答:您需要调整激光线的位置,大多数情况下要调高。DAVID通过将激光面与摄像机视线交叉,计算出3D坐标。所以激光面不能离摄像机太近。

    7、问:怎样减少表面的锯齿?

    答:锯齿往往是由表面激光反射造成的。要减少摄像机的曝光时间/快门/亮度...等,这样只有一条激光线(无激光反射)是可见的。您可以多次使用平滑按键或者快速移动激光线以达到进一步减少图像噪音的目的。如这样做没有帮助,您还可以用亚光漆或者涂料对物体进行粉刷。

    8、问:如何扫描较大或较小的物体?

    答:理论上,您可以无限扩大或者缩小设置。对于非常大的物体来说,您需要较大的校准角以及校准图形,激光亮度也需要更大。对于非常小的物体,激光线应尽可能细。
    提示:您无需使用两扇背景墙,可以借助一面垂直墙和地面即可。地面和墙壁会形成理想的“校准角”,把摄像机和激光旋转90度即可。

    9、问:如何扫描光线较暗的物体?

    答:扫描光线暗的物体具有很大难度。您可能需要用亚光油漆或粉末对物体进行粉刷。如果不想粉刷,也可以考虑以下解决思路(当然不适用于全黑物体):由于物体只能反射少量激光,所以需要提高摄像机的光圈尺寸和/或曝光时间→这样,物体现在可以反射足够的激光,但背景的亮度过高!→摄像机饱和,激光线过宽,无法正常探测→导致扫描无法正常进行。因此,简单的解决办法是用光线暗的背景(亮度与物体相同)替代光线较亮的背景。当然其结构必须与校准中的结构相同,应当使用高亮度的输出图进行校准,然后贴上黑纸用于扫描。或者也可以用校准窗口中的“Invert(反向)”命令,在光线暗的平面上使用白色校正标记。

    10、问:能否扫描人眼?

    答:我们强烈建议不要扫描人眼!每款激光设备都配有类似的安全警告声明。如果要扫描人的头部,被扫描者必须闭上双眼,扫描后再对网格进行后期修改。开、闭的眼部网格之间并没有太大区别。主要区别在于纹理,而要获取纹理,并不一定要使用激光。

    11、问:是否可以在没有背景的情况下进行扫描?

    答:可以。DAVID版本2.2级以上版本均具备这种功能。但是,您不能手动移动激光,必须使用机械激光设备(如:步进电机或视频投影仪等),机械设备可以精确地重复扫描动作。

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