激光三维成像
1. 什么是立体相机啊,和普通相机有什么区别呢多少钱
立体数码相机
一种用来记录立体图象的立体数码相机。该相机是由两套相同规格的数码相机组成,两摄像镜头平行相距6-15公分,方向分别对准1-5米远的目标。两数码相机的调焦、变焦、感光等参数由一套控制电路实施控制,快门连线并接起来。拍下的左右两幅照片通过电脑软件组对,在电脑屏幕上以超过人眼视觉暂留的频率交替显示,再通过与电脑同步的3D电子液晶眼镜控制视线,使左右两眼分别观看对应的左右两幅照片,其效果就象两只眼睛直接观看被摄场景一样,在大脑的合成下,能够分辨出前后距离的差别,感受到身临其境的立体效果。
一种可记录立体图象效果的立体数码相机,其特征是:取两相同的数码相机装置,按两摄像镜头相距6-15公分的间距、对准1-5米的目标、平行组装在一起,将两快门按钮连线并联起来.
2. 激光雷达三维成像技术是什么
激光雷达三维成像系统是快速获取大幅面地形数据的有效手段,在地形勘测方面有其独特优势,通过激光点云的深层运用,用于计算输电线路杆塔的倾斜、位移、导线弧垂、交叉跨越、净空距离测量等,测量精度可达到厘米级。该技术可广泛应用于输电线路新线路验收、带电作业现场勘察等工作。【中国】【光电产品】【门户网】【整理回答】
通过偏振调制分光技术将回波光束一分为二,同时进行成像,这样仅发射一次激光脉冲即可完成距离的反演重构并获得一帧三维图像,具备“闪光”三维成像的能力,能够满足对高动态目标的形态识别和三维形态特征分析的需求。
3. 三维激光扫描仪
定义
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。
三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术,是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性,不接触性,穿透性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,其应用推广很有可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。
三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,因此相对于传统的单点测量,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。按照载体的不同,三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。
分类按测量方式
可分为基于脉冲式;基于相位差;基于三角测距原理。
按用途
可分为为室内型和室外型。也就是长距离和短距离的不同。一般基于相位差原理的三维激光扫描仪测程较短,只有百米左右。而基于脉冲式原理的三维激光扫描仪测程较长,测程最远的可达6公里。
按生产厂家不同:Z+F(德国),Surphaser(美国),I-site (澳大利亚maptek),Riegl(奥地利),徕卡(瑞士),天宝(美国),Optech(加拿大),拓普康(日本),Faro等产家。
特点三维测量
传统测量概念里,所测的的数据最终输出的都是二维结果(如CAD出图),在测量仪器里全站仪,GPS比重居多,但测量的数据都是二维形式的, 在逐步数字化的今天,三维已经逐渐的代替二维,因为其直观是二维无法表示的,三维激光扫描仪每次测量的数据不仅仅包含X,Y,Z点的信息,还包括R,G,B颜色信息,同时还有物体反色率的信息,这样全面的信息能给人一种物体在电脑里真实再现的感觉,是一般测量手段无法做到的。
快速扫描
快速扫描是扫描仪诞生产生的概念,在常规测量手段里,每一点的测量费时都在2-5秒不等,更甚者,要花几分钟的时间对一点的坐标进行测量,在数字化的今天,这样的测量速度已经不能满足测量的需求,三维激光扫描仪的诞生改变了这一现状,最初每秒1000点的测量速度已经让测量界大为惊叹,而现在脉冲扫描仪(scanstation2)最大速度已经达到50000点每秒,相位式扫描仪Surphaser三维激光扫描仪最高速度已经达到120万点每秒,这是三维激光扫描仪对物体详细描述的基本保证,古文体,工厂管道,隧道,地形等复杂的领域无法测量已经成为过去式。
无臂式手持 3D 扫描系统和双摄像头传感器形成了一个独特的组合,确保在实验室和工作场所能生成最精确的测量值。 这一完备且功能强大的检测方案提高了测量过程的可靠性、速度和多功能性。 在铰接臂方面与其他 3D 扫描仪相比较,光学 3D 扫描系统可以完全自由移动,显著提高了工作效率和质量!
技术原理
应用扫瞄技术来测量工件的尺寸及形状等原理来工作。主要应用于逆向工程,负责曲面抄数,工件三维测量,针对现有三维实物(样品或模型)在没有技术文档的情况下,可快速测得物体的轮廓集合数据,并加以建构,编辑,修改生成通用输出格式的曲面数字化模型。
应用领域
作为新的高科技产品,三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。
三维激光扫描技术应用领域:
最近几年,三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟,三维扫描设备也逐渐商业化,三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体,不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此,其已经成为当前研究的热点之一,并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。
(1)测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。
(2)结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。
(3)建筑、古迹测量方面:建筑物内部及外观的测量保真、古迹(古建筑、雕像等)的保护测量、文物修复,古建筑测量、资料保存等古迹保护,遗址测绘,赝品成像,现场虚拟模型,现场保护性影像记录。
(4)紧急服务业:反恐怖主义,陆地侦察和攻击测绘,监视,移动侦察,灾害估计,交通事故正射图,犯罪现场正射图,森林火灾监控,滑坡泥石流预警,灾害预警和现场监测,核泄露监测。
(5)娱乐业:用于电影产品的设计,为电影演员和场景进行的设计,3D游戏的开发,虚拟博物馆,虚拟旅游指导,人工成像,场景虚拟,现场虚拟。
(6)采矿业:在露天矿及金属矿井下作业,以及一些危险区域人员不方便到达的区域。例如:塌陷区域、溶洞、悬崖边等进行三维扫描。
发展方向
近些年来,三维激光扫描仪已经从固定朝移动方向发展,最具代表性的就是车载三维激光扫描仪和机载三维激光雷达。
车载三维激光扫描仪
车载三维激光扫描仪的系统传感器部分集成在一个可稳固连接在普通车顶行李架或定制部件的过渡板上。支架可以分别调整激光传感器头、数码相机、IMU与 GPS天线的姿态或位置。高强度的结构足以保证传感器头与导航设备间的相对姿态和位置关系稳定不变。
道路和高速公路方面的应用 :
1.公路测量,维护和勘察
2.公路资产清查(交通标志,隔音障,护栏,下水道口,排水沟等)
3.公路检测(车辙,道路表面,道路变形)
4.公路几何模型(横向和纵向的剖面分析)
5.结构分析(立交桥)
6.淹水评估分析
7.在 GIS系统中的叠加分析
8.滑坡分析,危害评估(滑坡变形测量与危害分析,滑石和流水分析)
9.交通流量分析,安全评估和环境污染评估
10.土石方量分析
11.驾驶视野和安全分析
机载激光三维雷达系统
机载激光三维雷达系统(Light Detection And Ranging,简称LiDAR)是一种集激光扫描仪(Scanner)、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)以及高分辨率数码相机等技术于一身的光机电一体化集成系统,用于获得激光点云数据并生成精确的数字高程模型(DEM)、DSM(数字表面模型),同时获取物体DOM(数字正射影像)信息,通过对激光点云数据的处理,DSM、DOM可得到真实的三维场景图。
4. 振动三维激光扫描的作用是什么意思
作为新的高科技产品,三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。三维激光扫描技术应用领域:最近几年,三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟,三维扫描设备也逐渐商业化,三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体,不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此,其已经成为当前研究的热点之一,并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。(1)测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。(2)结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。(3)建筑、古迹测量方面:建筑物内部及外观的测量保真、古迹(古建筑、雕像等)的保护测量、文物修复,古建筑测量、资料保存等古迹保护,遗址测绘,赝品成像,现场虚拟模型,现场保护性影像记录。(4)紧急服务业:反恐怖主义,陆地侦察和攻击测绘,监视,移动侦察,灾害估计,交通事故正射图,犯罪现场正射图,森林火灾监控,滑坡泥石流预警,灾害预警和现场监测,核泄露监测。(5)娱乐业:用于电影产品的设计,为电影演员和场景进行的设计,3D游戏的开发,虚拟博物馆,虚拟旅游指导,人工成像,场景虚拟,现场虚拟。(6)采矿业:在露天矿及金属矿井下作业,以及一些危险区域人员不方便到达的区域。例如:塌陷区域、溶洞、悬崖边等进行三维扫描。
5. 实现3d成像的技术有哪些
现在的全息投影技术一共分为以下三种:
1.在美国麻省一位叫Chad Dyne的29岁理工研究生发明了一种空气投影和交互技术,这是显示技术上的一个里程碑,它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。
此技术来源海市蜃楼的原理,将图像投射在水蒸气上,由于分子震动不均衡,可以形成层次和立体感很强的图像。
2.日本公司Science and Technology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像,这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时,混合成的气体变成灼热的浆状物质,并在空气中形成一个短暂的3D图像。
这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的
3.南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员目前宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像,只不过好像有点危险
可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。
全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示,本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感,全息投影技术是真正呈现3D的影像,可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。
4.有一种伪全息投影应用在现在的商业用途上。目前大体分为两类:投影机直接背投在全息投影膜上的也就是初音演唱会那种应用的。另一种是采用投影机或其他显示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影,后者成像效果相对更炫一些,不过成本相对会高出很多,受场地限制也多一些。在水立方举办的聚仙游戏全息发布就是应用的幻影成像膜,用的LED屏折射光源,舞台效果很炫。
2010年3月9号晚间世嘉公司举办了一场名为“初音未来日的感谢祭”“初音之日”(Miku's Day)的初音未来所谓的全息投影演唱会。投影机直接背投在全息投影膜,是全息,但不是最理想化的全息投影。
6. 激光三维成像和激光3D成像一样吗
两者所成像的概念近似
技术相同
三维成像技术:
通常我们说一个客观的世界是三维的,客观世界的三维图像通过某种技术把它记录下来然后处理、压缩再传输出去,显示出来,最终在人的大脑中再现客观世界的图像,这个过程就是三维成像技术的全过程。
激光3D成像:
利用激光束扫描物体,将反射光束反射回来,得到的排布顺序不同而成像。用图像落差来反映所成的像。
7. 三维激光扫描仪的应用领域
三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。
三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。
(7)激光三维成像扩展阅读
三维激光扫描仪的分类:
三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为:机载(或星载) 激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。
三维激光扫描仪作为现今时效性最强的三维数据获取工具可以划分为不同的类型。通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类,可分为:
(1)短距离激光扫描仪:其最长扫描距离不超过3m,一般最佳扫描距离为 0.6~1.2m,通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测,不仅扫描速度快且精度较高,可以多达三十万个点精度至± 0.018mm。
例如美能达公司出品的 VIVID 910 高精度三维激光扫描仪,手持式三维数据扫描仪 FastScan等等,都属于这类扫描仪。
(2)中距离激光扫描仪:最长扫描距离小于 120 m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪,其多用于大型模具或室内空间的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
(3)长距离激光扫描仪 : 扫描距离大于 270m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪,其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
(4)超长测程激光扫描仪:最长扫描距离通常大于 1 公里,并且需要配备精确的导航定位系统,其可用于大范围地形的扫描测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
之所以这样进行分类, 是因为激光测量的有效距离是三维激光扫描仪应用范围的重要条件,特别是针对大型地物或场景的观测,或是无法接近的地物等等,这些都必须考虑到扫描仪的实际测量距离。
此外,被测物距离越远, 地物观测的精度就相对较差。 因此,要保证扫描数据的精度, 就必须在相应类型扫描仪所规定的标准范围内使用。
8. 基于压缩感知的激光三维成像距离分辨率怎么算
当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离,则可根据下两式估算所选取配镜头的焦距:f=hD/Hf=vD/V式中,D为镜头中心到被摄物体的距离;H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸;v为靶面成像的高度;h为靶面成像的水平宽度。成像场景的大小与
9. 三维激光扫描仪的应用范畴
应用范畴很广,涉及几乎所有的行业,汽车交通、电力、航空航天、制造业、工业检测、逆向工程等等。
华朗三维是专业三维扫描仪和三维测量仪制造商,提供多种三维扫描仪和三维测量仪,如手持三维扫描仪,手持激光三维扫描仪,三维光学扫描仪,三维激光扫描仪。华朗三维始终走在三维扫描仪行业最前沿,华朗三维扫描仪,三维扫描精度高,三维扫描速度快。华朗三维扫描仪,技术雄厚,品质值得信赖。华朗三维,您身边的抄数专家,抄数,到华朗三维,让您把满意带回家!
10. 激光共聚焦显微镜的三维重建功能是如何实现的
激光共聚焦显微镜对物质进行切片,逐层扫描,将每一片层按照顺序逐层排列出来,构成物质的三维结构,一般仪器可以自动生成,是动图格式的,也可以拷下片层图片,用软件自己组合。