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G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica La triangolazione ottica parte 1.

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Presentazione sul tema: "G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica La triangolazione ottica parte 1."— Transcript della presentazione:

1 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica La triangolazione ottica parte 1

2 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica 1,E-12 1,E-11 1,E-10 1,E-09 1,E-08 1,E-07 1,E-06 1,E-05 1,E-04 1,E-03 1,E-02 1,E-01 1,E-081,E-071,E-061,E-051,E-041,E-031,E-021,E-011,E+001,E+011,E+021,E+03 Range di misura [m] Risoluzione di misura [m] Interferometri per taraturaInterferometri per profilometria Vibrometri Autofocus ScatterometriMicrometri ottici Triangolatori SP - Laser Triangolatori SP - Led Triangolatori MP Triangolatori a campo interoTelemetri Controllo di finitura Microprofilometria Controllo dimensionale Macroprofilometria Telemetria Taratura Vibrometria, NDT Sistemi a triangolazione

3 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica 3DMeasurements Techniques Contact Non-Contact Electromagnetic Optical Acoustic Active stereoTime of Flight Interferometry Laser stripes Active Passive Focal Plane CMM Trasmissive Reflective Industrial CT Non-Optical MoiréHolography Stereo Vision Shadow projection Focal Plane Whole field profilometers Triangulators Shape from shading Touch probe Una classificazione diversa

4 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Sensoristica a contatto (1)

5 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Industrial CT

6 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica La teoria Optical Active stereoTime of Flight Interferometry Lame di luce Active Passive Focal Plane MoiréHolography Stereo Vision Shadow projection Focal Plane Profilometri a campo intero Triangolatori Shape from shading

7 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Visione Stereo Passiva (1) Il sistema di visione Soggetto a impressioni Capace di eseguire misure Distingue dettagli con grande risoluzione Distingue distanze con grande risoluzione e con grande precisione Non il mio sistema di visione A cosa serve il pollice

8 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Visione Stereo Passiva (2) x z y P SX Retina sx P dx Retina dx S (x S,y S,z S ) G (x G,y G,z G ) PASSIVA

9 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Visione stereo passiva (3) Vantaggio: si utilizza l illuminazione della scena Svantaggio: si utilizza l illuminazione della scena Serve riconoscere le features!

10 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Problema della corrispondenza (1) Baseline Correspondence Y O1 C1 P1 Camera2 Camera1 C2 P2 O2 S d Same object point, different position in the images: correspondence must be established P1 P2 Image 1Image 2

11 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Problema della corrispondenza (2) Baseline Y z O1 C1 P1 Camera2 Camera1 C2 P2 O2 S b Pr1 Pr2 Pr2(-,c2)Pr1(-, c1) f f Column coordinate of Pr1 Column coordinate of Pr2 Cc1 Cc2

12 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Proiezione dei pattern Non serve TUTTA l immagine per estrarre l informazione 3D, ma solo la parte illuminata La misura 3D totale può essere ottenuta proiettando pattern fissi o mobili (scansione)

13 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Visione stereo attiva x z y P dx CCD S (x S,y S,z S ) Sorgente G (x G,y G,z G )

14 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Test 1

15 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Test 2

16 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Visione stereo attiva La pancia deforma le righe La forma dell oggetto modula il pattern

17 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica

18 Proiezione dei pattern

19 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica La misura 3D

20 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Comparazione visione stereo passiva-attiva

21 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Layout ottico geometrico Comune a tutte le configurazioni che vedremo FW Video camera Proiettore d L Field of view FH Z-Range

22 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Triangolazione SP

23 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Triangolazione MP (lama di luce) O c S f S(x sg, y sg, z sg ), z x g y g i S(i S,j S ) c O j Piano di luce d zpzp zczc xcxc ycyc g c CCD L Proiettore Laser O p Punto principale

24 G. Sansoni - SVPI-Triangolazione ottica Profilometri a campo intero FH OcOc OpOp YcYc zczc i j LpLp zpzp ypyp xpxp FW Image plane S (i S,j S ) LP 1 LP 0 LP n-2 LP n-1 S Projector plane LP S d


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