物體的3D檢測在自動化中起著至關(guān)重要的作用，因為后續(xù)處理實例必須了解其位置、尺寸和形狀。通往 3D 點云的路徑需要多個步驟，可以使用不同的測量技術(shù)來解決。

威格勒 3D 傳感器以結(jié)構(gòu)光和三角測量法工作。它由照明光源和攝像頭組成。攝像頭和照明光源與一個點對準(zhǔn)，形成一個三角形，即三角測量。這樣可以獲得深度信息。在物體上投射不同的圖案可以創(chuàng)建 3D 點云。

三角測量技術(shù)是一種獲取深度信息的方法。照明光源和攝像頭彼此具有一定的距離，并且對準(zhǔn)一個共同點。這就形成了一個具有三角測量角的三角形。使用該三角測量角度可以計算深度信息。

結(jié)構(gòu)光是一種照明技術(shù)，使用這種技術(shù)，光線可以形成熟悉的圖案，通常是網(wǎng)格或條形圖。通過圖案的變形方式可以識別物體的深度和表面信息。結(jié)構(gòu)光是一測量方法，其分辨率精度小于 10 μm。這意味著可以用它識別物體中如同毛發(fā)那么細(xì)的裂紋或肉眼無法看到的最小結(jié)構(gòu)。

威格勒 3D 傳感器將多個圖案投射到測量物體上，再通過攝像頭將圖案拍攝下來。從而以3D 方式拍攝物體，并以數(shù)字方式將其處理為 3D 點云。這時，物體和 3D 傳感器均不移動。由此可以快速且非常精確地采集數(shù)據(jù)。

1) 高分辨率攝像頭

2) 光引擎

3) X、Y = 測量范圍

4) Z = 工作范圍

3D 點云：從應(yīng)用到最終圖像

攝像頭記錄結(jié)構(gòu)光的模式序列。包含所有圖像的數(shù)據(jù)包稱為圖像棧。根據(jù)每個圖案的圖片可以確定每個點（像素）的深度信息。由于攝像頭具有數(shù)百萬個像素，并且每個像素可識別灰度，因此可在短時間內(nèi)生成數(shù)百萬字節(jié)的數(shù)據(jù)量。可在功能強大的工業(yè) PC 上或用 FPGA 在傳感器內(nèi)部處理數(shù)據(jù)量。內(nèi)部計算的優(yōu)點是速度，而在計算機上計算則更靈活。計算結(jié)果為 3D 點云。

假顏色顯示

通過對點云著色，可以看出物體的深度。強度用不同的色調(diào)表示。通過這種假顏色顯示可以直接識別物體的哪些部分位于前景或背景。

表面信息

威格勒 ShapeDrive G4 型 3D 傳感器不僅提供 3D 點云形式的物體空間信息，而且還提供單個點的亮度強度信息。此值可以用作圖像處理的額外指標(biāo)，從而提供更好的結(jié)果。

wenglor sensoric group來自德國，是一家創(chuàng)新型智能傳感器和圖像處理技術(shù)公司。1983 年，Dieter Baur 在德國巴登符騰堡州博登湖旁的泰特南創(chuàng)立了這家創(chuàng)新型家族企業(yè)。威格勒的傳感器以近乎 200 種不同的工作原理工作，可以構(gòu)建安全高效的工業(yè)環(huán)境。現(xiàn)已逐步發(fā)展成為傳感器和機器視覺領(lǐng)域的全球參與者。