三维测量技术是集光、机、电、算(数学和计算机)技术于一体的高新技术,主要用于对物体空间外形和结构进行扫描,以获得物体表面的空间坐标。以下是几种常用的三维测量方法:
1. 激光测距
激光测距是一种非接触式的三维测量方法,通常使用激光束对物体进行扫描,并通过计算设备发射和反射光束之间的时间差,确定物体的三维坐标值。
2. 三角测量法
三角测量法是一种基于三角形几何学原理的测量方法,通常使用角度测量仪或全站仪,通过测量目标物体与仪器之间的角度和距离,计算得出物体的三维坐标值。
3. 结构光测量法
结构光测量法是一种基于结构光原理的测量方法,通常使用相机和光源进行组合,将光源中的激光束针对物体进行扫描,然后提取相应的相位和位移信息,计算得出物体的三维坐标值。
4. 视觉测量法
视觉测量法是一种基于图像处理和计算机视觉技术的测量方法,通常使用相机和计算机软件,对物体进行三维重建和测量,通过分析图像的几何形状和空间信息,计算得出物体的三维坐标值。
5. 飞行时间法
飞行时间法通过直接测量光传播的时间,确定物体的面型。发射脉冲,接受发射回的光,计算距离。
6. 莫尔条纹法
莫尔条纹法采用两组光栅,一个主光栅,一个基准光栅,通过基准光栅来轮廓表面的主光栅,并根据条纹规律来推算物体的轮廓面型。
7. 立体视觉法
立体视觉法由多幅图像(一般两幅)来获取物体三维几何信息的方法。主要模仿生物,几乎所有具备视觉的生物,都是两个眼睛。利用成像设备从不同位置获取被测物体的两幅图像,通过计算图像对应点间的位置偏差,来获取物体的三维几何信息。
8. 激光三角法
激光三角法是线扫描法的一种,是用线光源投射到待测物体表面,然后经过一侧一维的扫描,获得整个物体的深度信息。每次投射器投射一条光线到物体上,摄像机对带有光条纹的物体成像,图像上的光线特征恰恰对应投射器的光线。根据三角测量原理,可确定落在物体上光线的深度信息。
以上方法各有优缺点,适用于不同的应用场景。在实际应用中,应根据具体需求选择合适的测量方法,以保证测量结果的精度和可靠性。