基于捕获速度的设置选择器

本章节根据您从触发采集到获得点云的时间预算，提供有关最佳相机设置的详细指导。在这里，我们还需要考虑您的PC配置，因为数据传输和点云处理也取决于此。

在这之前，您已确定选择哪款Zivid相机用于您的料箱拣选应用，并且已正确安装和定位它。下一步是根据您的PC规格选择满足您的周期时间要求的相机设置。如果您还没有准备好PC，本文也介绍了如何结合使用的设置找到满足您的捕获时间要求的PC规格。

相机设置

工业 Bin Picking 和 Machine Tending 中常见的工件可能是从塑料和橡胶零件到闪亮的金属圆柱体的任何东西，在尺寸、颜色和材料上有显着的变化。这些制造和工厂自动化应用的典型情况是，料箱通常仅包含一种类型的零件。捕获时间一般在 700-1500 毫秒之间，准确的点云数据比完整的表面覆盖更重要。

我们根据场景复杂性将料箱拣选应用分为几个类别。对于每个类别，我们指定并推荐满足给定成像要求和捕获速度要求的设置。

Diffuse（漫反射）

Diffuse （漫反射）设置适用于没有强反射和高动态范围要求的相对简单的场景。在这种情况下，场景可以包括从不透明塑料和橡胶等深色吸收材料到各种漫射金属的任何东西。一些金属的表面是漫反射的，比如铁和钛。其它经过拉丝、阳极氧化或粗喷砂处理的金属，比如铝和钢，也会因这些工艺而变成漫反射特性。涂层和喷漆金属也可能属于漫反射类别。下图展示了一个场景，其中包含适合漫反射设置的典型对象。

备注

为光吸收性和漫反射塑料和金属选择Diffuse（漫反射）设置。

Semi-Specular（半镜面）

Semi-Specular（半镜面）设置非常适合因为一些光反射而需要更高动态范围的场景。一些通常被认为是半镜面的金属包括青铜、黄铜和紫铜。其他金属如钢、铝等经过精细喷砂、缎面处理等表面处理后也会呈现半镜面效果。下面是一个半镜面设置可以覆盖的场景示例。

备注

为反光塑料和不太镜面的金属（例如黄铜、青铜、铜以及喷砂或缎面抛光的铝和钢）选择Semi-Specular（半镜面）设置。

Specular（镜面反射）

Specular（镜面反射）设置适合具有闪亮和反光的零件并因此需要高动态范围的场景。被认为属于高度镜面的金属包括铝、不锈钢和镀铬钢。一般来说，经过打磨、抛光、电镀等表面处理工艺的金属会由于这些工艺而呈现镜面特性。深色但反光的塑料也属于镜面反射类别。下图是使用镜面反射设置的对象示例。

备注

为高反光深色塑料和具有精细表面处理的金属（例如抛光铝、不锈钢和镀铬钢）选择Specular（镜面）设置。

Small Features（微小特征）

Small Features（微小特征）设置特别注重保留具有精细细节/微小特征的对象以及薄且重叠的对象的形状和3D边缘。对于这种几何形状复杂的工件，对象检测和位姿估计的准确性依赖于保持其真实的形状和明显的深度差异。下图展示了螺钉、螺栓、齿轮和非常薄的金属片/板等物体，作为具有微小特征的物体的示例。

备注

为微小工件（例如螺钉、螺栓、螺母）和薄形重叠物体（例如垫圈和非常薄的金属片/板）选择Small Features（微小特征）设置。

设置选择表

下表展示了基于所需捕获时间预算的设置选择器工具。同一张表显示了能够满足您的捕获速度要求的 PC 的性能和大概成本。您可以在推荐的工业 PC 查看高端、中端和低端配置的示例。

如果您在整个点云中遇到波纹/波浪状的伪影，请在 50/60 Hz 中选择正确的评率，来调用适合当前环境光（电网）频率的预设参数设置。如果环境光没有问题，请选择 Off 以获得最佳性能。

Off

应用

捕获时间 (3D)

相机设置

高端电脑

中端电脑

低端电脑

Diffuse（漫反射）

~400 毫秒

~700 毫秒

~1000 毫秒

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingDiffuse.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingDiffuse.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingDiffuse.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingDiffuse.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingDiffuse.yml

Semi-Specular（半镜面）

~800 毫秒

~1100 毫秒

~1400 毫秒

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSemiSpecular.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSemiSpecular.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSemiSpecular.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSemiSpecular.yml

Specular（镜面反射）

~1500 毫秒

~1900 毫秒

~2300 毫秒

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSpecular.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSpecular.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSpecular.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSpecular.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSpecular.yml

Small Features（微小特征）

~1800 毫秒

~2300 毫秒

~2800 毫秒

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSmallFeatures.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSmallFeatures.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSmallFeatures.yml

50 Hz

要下载所需的设置文件，您还可以在 Zivid Studio 中连接到相机（您的特定型号），选择预设设置，打开Ambient Light Adaption（环境光适应功能），然后导出设置。

小心

根据环境光频率进行调整的设置的捕获时间可能会更长。

应用

相机设置

Diffuse（漫反射）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingDiffuse_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingDiffuse_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingDiffuse_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingDiffuse_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingDiffuse_50Hz.yml

Semi-Specular（半镜面）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSemiSpecular_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSemiSpecular_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSemiSpecular_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSemiSpecular_50Hz.yml

Specular（镜面反射）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSpecular_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSpecular_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSpecular_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSpecular_50Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSpecular_50Hz.yml

Small Features（微小特征）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSmallFeatures_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSmallFeatures_50Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSmallFeatures_50Hz.yml

60 Hz

要下载所需的设置文件，您还可以在 Zivid Studio 中连接到相机（您的特定型号），选择预设设置，打开Ambient Light Adaption（环境光适应功能），然后导出设置。

小心

根据环境光频率进行调整的设置的捕获时间可能会更长。

应用

相机设置

Diffuse（漫反射）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingDiffuse_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingDiffuse_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingDiffuse_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingDiffuse_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingDiffuse_60Hz.yml

Semi-Specular（半镜面）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSemiSpecular_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSemiSpecular_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSemiSpecular_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSemiSpecular_60Hz.yml

Specular（镜面反射）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSpecular_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSpecular_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSpecular_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_L100_ManufacturingSpecular_60Hz.yml

Zivid2_Settings_Zivid_Two_M70_ManufacturingSpecular_60Hz.yml

Small Features（微小特征）

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M130_ManufacturingSmallFeatures_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_L110_ManufacturingSmallFeatures_60Hz.yml

Zivid2+_Settings_Zivid_Two_Plus_M60_ManufacturingSmallFeatures_60Hz.yml

备注

如果您不需要点云中的颜色数据，您可以通过将 Sampling::Color 设置为 disabled 来禁用它，以节省采集和捕获时间。预设设置中的颜色默认是启用的。

为了证明达到上述料箱拣选要求，我们在各种 PC 上使用我们的相机不断运行基准捕获程序。下表显示了相关的结果。

测试 3D 设置

我们可以使用 Zivid Studio 来测试 3D 设置。

在 Zivid Studio 中导入设置：

单击 File → Import Capture Settings
导航到设置文件的位置
单击 Open

小技巧

将YML文件直接拖放至Zivid Studio界面也可以导入相机的3D设置 - 该功能自Zivid SDK 2.5起可以使用。

也可以使用Zivid SDK加载设置。

C++

std::cout << "Loading settings from file" << std::endl;
const auto settingsFile =
    std::string(ZIVID_SAMPLE_DATA_DIR) + "/Settings/" + settingsFolder(camera) + "/Settings01.yml";
const auto settings = Zivid::Settings(settingsFile);

C＃

Console.WriteLine("Loading settings from file");
var settingsFile = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.CommonApplicationData)
                   + "/Zivid/Settings/" + SettingsFolder(camera) + "/Settings01.yml";
var settings = new Zivid.NET.Settings(settingsFile);

Python

print("Loading settings from file")
settings_file = Path(user_options.settings_path)
settings = zivid.Settings.load(settings_file)

如果点云的质量不佳，请查看我们的一些高级教程：

在下一章节中，我们将介绍通过使用多线程优化机器人循环时间来提高速度。

版本历史

SDK	变更
2.11.0	添加了有关如何保留形状和获得更清晰的点云的提示。