MVTec Software GmbH
 

3D 配准和透视匹配

HALCON 特色技术

3D 配准

3D 传感器确定物体形状
利用 3D 配准,可通过来自多个视角的 3D 传感器确定三维物体形状。
通过 3D 配准确定物体的 3D 形状
通过 3D 配准确定三维物体形状。

3D 传感器直接捕获物体表面上可见点的 3D 坐标。利用从不同视点采集的物体的多个 3D 图像,计算 3D 数据的成对重叠,并导出经过全局优化的形状。

这项技术尤其适用于三维重建,也就是确定任意物体的 3D 形状。3D 物体形状可用于 3D 匹配中,以便进行 3D 物体的质量检查或 3D 物体的位置识别。

我们的软件包支持使用 3D 配准从 3D 传感器数据直接推导 3D 物体形状。此外,我们的软件还提供先进的 3D 形状处理技术,如平滑、子采样和三角剖分,可对用于 3D 匹配和物体比较的形状模型进行预处理。

多个 3D 点云的表面融合

多个 3D 点云的表面融合
表面融合

HALCON 提供了一种方法,可将多个 3D 点云融合到同一个水密性表面。这种方法能够组合来自不同 3D 传感器甚至不同类型的数据,例如立体相机、飞行时间相机和条纹投影。这项技术对于逆向工程特别有用。

透视匹配

相机通过物体的平面部分确定 3D 姿态
利用透视匹配技术,只需要物体的平面部分即可确定物体的 3D 姿态。
通过找出经过训练的可变形模型来确定五个物体的 3D 姿态
通过找出经过训练的可变形模型来计算物体的 3D 姿态。

对于许多应用,可以将模型区域限制为物体的平面部分,而不是使用物体的完整 3D 形状。对于任意形状的物体部分,借助透视匹配技术,只需一台相机即可确定 3D 姿态。通过训练物体的样本图像(通常是在指定 ROI 内)生成模型。

这项技术可应用在 3D 对齐领域,例如需要确定物体 3D 姿态(位置和朝向)的应用。这方面的示例有汽车和机器人应用、拾取和放置应用以及抓取应用。进一步地,还可以在 3D 对齐后测量复杂 3D 物体的几何特征。

我们的软件拥有透视匹配技术,只需一台相机即可轻松找出物体。对于透视匹配,我们的软件包提供了两种不同方法,适用于两类物体。根据物体的形状和外观,我们的软件提供以基于形状的匹配技术(物体边缘)为基础的可变形匹配,以及使用“兴趣点”的基于描述符的匹配。

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