測量探測器像素的方法

① 三維測量一般方式有哪些

據中國儀器超市網站介紹說三維檢測是集光、機、電和計算機技術於一體的高新技術，主要用於對物體空間外形和結構進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標。它的重要意義在於能夠將實物的立體信息轉換為計算機能直接處理的數字信號，為實物數字化提供了相當方便快捷的手段。常見的三維物體形狀檢測方法可以分為接觸式和非接觸式兩大類，而檢測系統與物體的作用不外乎光、聲、機、電等方式。三維測量的優勢：直接獲取觀測點三維絕對位置，不需要通視，有利於在施工現場的測量控制；實時計算並顯示三維位移；不受天氣影響，可全天候、24小時連續進行高采樣率（10Hz）觀測；對原有測量控制系統進行獨立檢核。

② 三維測量技術的方法及應用

光學主動式三維測量

目前，主動式光學三維測量測量技術已廣泛用於工業檢測、反求工程、生物醫學、機器視覺等領域。例如，復雜的葉輪和葉片的面形檢測，汽車車身的檢測，人類口腔牙型測量，整形外科效果評價，用於製鞋CAD的鞋楦三維數據採集，各種實物模型的三維信息記錄與仿形等。三維高速度、高精度測量技術將隨著測量方法的完善和信息獲取與處理技術的改進而進一步發展，在新的更加廣闊的研究和應用領域中發揮重要作用。

主動式光學非接觸測量技術大體上可分為飛行時間法、主動三角法、莫爾輪廓術、投影結構光法、自動聚焦法、離焦法、全息干涉測量法、相移測量法等。以下對幾種主要的方法進行以下簡單介紹。

3.2.1.飛行時間法

飛行時間法是基於三維面形對結構光束產生的時間調制，一般採用激光，通過測量光波的飛行時間來獲得距離信息，結合附加的掃描裝置使光脈沖掃描整個待測對象就可以得到三維數據。飛行時間法以對信號檢測的時間解析度來換取距離測量精度，要得到高的測量精度，測量系統必須要有極高的時間解析度，常用於大尺度遠距離的測量。

3.2.2.干涉法

干涉測量是將一束相干光通過分光系統分成測量光和參考光，利用測量光波與參考光波的相干疊加來確定兩束光之間的相位差，從而獲得物體表面的深度信息。這種方法測量精度高，但測量范圍受到光波波長的限制，只能測量微觀表面的形貌和微小位移，不適於大尺度物體的檢測。

3.2.3.主動三角法

光學三角法是最常用的一種光學三維測量技術，以傳統的三角測量為基礎，通過待測點相對於光學基準線偏移產生的角度變化計算該點的深度信息。根據具體照明方式的不同，光學三角法可分為兩大類：被動三角法和基於結構光的主動三角法。雙目視覺是典型的被動三維測量技術，它的優點在於其適應性強，可以在多種條件下靈活地測量物體的立體信息，缺點是需要大量的相關匹配運算以及較為復雜的空間幾何參數的校準等問題，測量精度低，計算量較大，不適於精密計量，常用於三維目標的識別、理解以及位形分析等場合，在航空領域應用較多。主動三維測量技術根據三維面形對於結構光場的調制方式不同，可分為時間調制和空間調制兩大類。飛行時間法是典型的時間調制方法，激光逐點掃描法、光切法和光柵投射法是典型的空間調制方法。

3.2.4.相移測量法

相移測量法是一種重要的三維測量方法，它採用正弦光柵投影和相移技術，投影在物體上的光柵，根據物體的高度而產生變形，變形的光柵圖像叫做條紋圖，它包含了三維信息。

相移法是一種在時間軸上的逐點運算，不會造成全面影響，計算量少。另外，這種方法具有一定抗靜態雜訊的能力。缺點是不能消除條紋中高頻雜訊引起的誤差。在傳統相移系統中，精確移動光柵的需要增加了系統的復雜性。而在數字相移系統中，用軟體控制精確地實現相位移動。某些應用場合不允許測量多幅圖像，但只要沒有以上限制，相移法仍然是首選方案。