halcon 3D视觉文档

Halcon是一款强大的机器视觉软件，尤其在3D视觉领域有着广泛的应用。本手册主要针对初学者，介绍Halcon的3D视觉技术，涵盖了从数据格式、相机标定到3D匹配、重建等多个关键知识点。 Halcon的3D数据格式主要包括XLD轮廓、XYZMap图和Object_Model_3D三维数据。XLD轮廓用于表示同一平面或截面的高度数据，可以是Profile型3D相机采集的一组XZ坐标及其对应的Y坐标。XYZMap图则是点坐标的图像，存储为HObject，分为real型和uint型，可用于形态处理。Object_Model_3D则包含了3D点云模型，包括点、线、面、法线等信息，以及基元类型和姿态描述，适用于复杂的3D匹配和处理。 在3D视觉中，相机标定是非常重要的一步，Halcon提供了多种相机模型的标定方法，如自标定、手眼标定。自标定支持多种相机和标定物的同时标定，而手眼标定则适用于不同类型的机器人和相机配置，支持3D相机的标定和匹配物体的手眼标定。 3D匹配和位姿估计是Halcon的核心功能。3D匹配包括基于表面和形状的匹配，支持点云和形状轮廓的匹配，可以处理遮挡和覆盖情况，同时支持对匹配空间范围的调整。位姿估计不仅能够基于点云进行，还可以根据给定的矩形或圆形来估计物体的位置和姿态。 重建技术在Halcon中包括激光三角理论、双目和多目立体以及对焦深度法。激光三角理论用于基于激光扫描的3D重建，双目和多目立体则适用于无标定的立体重构，而对焦深度法通过分析对焦变化来获取深度信息。 3D模型处理涉及3D表面对比、3D配准、三角化和3D基元拟合。这些工具允许用户对3D数据进行比较、调整、简化和建模，以适应不同的应用场景，如质量检测、定位抓取等。 Halcon的3D视觉技术提供了一整套解决方案，从数据采集、处理到高级的匹配和重建算法，适用于各种工业自动化和机器人领域的3D视觉任务。通过深入理解和熟练掌握这些知识点，用户可以有效地利用Halcon实现复杂的3D视觉系统设计和应用。