3D 视觉感知能获取物理世界中的深度信息,相比 2D 视觉具有诸多优势。2D 平面视觉能提供物
体的纹理(色彩)信息,经过过去的数十年的长足发展,2D 成像技术的分辨率从几十万像素发展
到现在的上亿像素,色彩还原更真实,图像质量有了质的提升。然而,2D 平面视觉无法识别物理
世界的三维信息,如空间形貌、几何尺寸、位姿等,因此难以实现精准识别、追踪等功能。3D 视
觉感知是一种深度感应技术,可以捕获真实世界对象的长度、宽度和高度,能通过相应传感器来
采集视野内空间每个点位的三维坐标,并通过算法复原智能获取三维立体成像,不易受外界环境、
复杂光线的影响,技术更加稳定,规避了 2D 视觉的体验和安全性较差的问题。
在应用方面,由于 2D 平面视觉无法获得物体的空间坐标信息所以不支持与形状相关的测量,包
括物体平面度、表面角度、体积,或区分相同颜色的物体以及区别具有接触侧的物体位置,且 2D
视觉测量物体的对比度尤其依赖于光照和颜色/灰度变化,测量精度易受光线影响。
相比之下,
3D 视觉具有以下优点:
① 可实现在线检测快速移动的目标物,获取形状和对比度,消除手动检
查带来的错误;
②对比度不变,是检查低对比度物体的理想选择;
③对较小的照明变化或环境光
不敏感;
④建立大型物体检测的多传感器设置更简单。
3D 视觉与 2D 视觉的主要区别
用几个例子可以展示出 2D 平面视觉和 3D 视觉感知的区别。基于 3D 视觉传感器采集的信息,不
但有2D视觉的纹理(色彩)信息,还增加了深度信息。这样围绕着人体、物体、空间扫描一圈,
就能得到点云图和精准的“1:1”还原的 3D 模型。三维信息的输入,将使得 3D 视觉感知的应用
场景大大增多。
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