线结构光 - 结构光模组光源

发布时间：

2023-07-27 15:51

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蓝宇激光

线结构光是一种基于投射线状光源并通过捕捉畸变图案来获取物体深度信息的技术应用，线结构光激光器光源需要用到衍射光学元件(Diffractive Optical Elements, DOE)，常见的有柱面镜和鲍威尔棱镜等光学划线棱镜。

线结构光激光器

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我们经常不区分线结构光和线激光，毕竟线结构光的光源也会用到线激光器，用于投射一字线激光到物体表面上，实际上线结构光和线激光有一定的区别。

线结构光是由激光器和特定角度相机组成的系统结构，经过标定确定激光器和相机物理位置关系后，就可以由线结构光激光器发射一字线激光到物体表面，激光在物体表面形成反射光被相机传感器接收，根据物体造成的光信号的凹凸变化来测量物体的位置深度信息。

线结构光原理

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线结构光是常见结构光的一种，测量原理是基于三角测量法。当线激光投影到被侧物体表面，会在表面形成一条明显的激光线，相机传感器会捕捉两张图片，一张是没继光的图像，一张有激光条纹图像。被测物体表面高度差，会造成激光的在像素点上的错位，通过算法计算激光错位数据提取被测物体表面的高度信息。

线结构光应用：

1、三维形状测量

线结构光技术可以用于获取周围物体表面的深度信息，对于机器人巡航避障、3D重构物体等技术应用有重要的意义。

2、质量控制和检测

在产品生产检测流程，也是线结构光的一个重点应用，快速检测产品表面的缺陷、变形或尺寸偏差，排查不符合设计要求的产品。

线结构光

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3、姿态估计和运动分析

通过将线结构光投影到运动物体上，并使用相机捕捉其形变，可以实现姿态估计和运动分析。这在机器人技术、虚拟现实和增强现实等领域中具有重要意义。

4、人脸识别和活体检测

利用线结构光进行面部扫描也能实现3D人脸识别并重构，通过三维几何信息，从而实现更精确和安全的人脸识别以及活体检测。

5、智能交通系统

线结构光可用于交通监控和车辆计数，还可以通过装载到车辆上，实时测量路面坑洼情况，通过分析投射到道路上的线结构光的形变，分析路面坑洼有多深。

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