处理平滑的 3D 边缘
保留 3D 边缘对于具有精细细节/小特征的对象以及薄且重叠的对象非常重要。此外，此类几何复杂工件的物体检测和姿态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。
然而，散焦和过度过滤等某些因素可能会平滑 3D 边缘，从而对点云的形状产生不利影响。在本文中，我们讨论解决 3D 边缘过度平滑问题的策略。
如何改善物体的形状，使其边缘更明显、深度差异更清晰？
- 选择合适的相机
Zivid 2+ 的 FOV 比 Zivid 2 更窄，因此在相同距离下可提供更高的空间分辨率。 Zivid 2+ 拥有比 Zivid 2 更高分辨率的 2D 相机，从而可以在点云中提供更高的空间分辨率。
- 物理设置
将相机放置在更靠近场景的位置。虽然投影仪的发光功率是有限的，但投影仪与场景的接近程度决定了照度。这种更近的距离增强了信号，同时环境光的噪声保持不变。更强的信噪比可以提高数据质量和置信度，从而增强点云中的形状和边缘。此外，较短的成像距离提高了空间分辨率，从而能够捕获点云中更精细的细节。
- 使用正确的预设值
对于 Zivid 2+ 相机，我们为此特定用例提供了专用预设设置，可提供高分辨率点云。值得注意的是，使用这些特殊预设可能会导致动态范围减小，从而导致潜在的数据丢失，特别是在深色和镜面表面上。然而，在某些应用和算法（例如 3D 模板匹配）中，牺牲一些数据来实现改进的 3D 边缘是值得的。这是因为，例如，与大的平坦表面相比，边缘在确保精确匹配方面确实发挥着关键作用。
应用 |
捕获时间 (3D) |
相机设置 |
||
|---|---|---|---|---|
高端电脑 |
中端电脑 |
低端电脑 |
||
Small Features（微小特征） |
~1800 毫秒 |
~2300 毫秒 |
~2800 毫秒 |
|
|
||||
|
||||
如果预设值无法产生令人满意的结果，请手动微调设置和过滤器。
- 采集设置
- Projector Brightness（投影仪亮度）
通过将投影仪亮度设置提高到最大值来增加信号强度。这增加了信噪比。
- Gain（增益）
通过将增益设置降低到最小值 (1.0)，最大限度地减少噪声影响。增益将噪声与信号一起放大，这是不希望发生的。
- Exposure Time（曝光时间）
通过增加曝光时间来补偿增益和光圈的减少。
如果您不知道如何手动配置设置，请参照以下教程 调整合适的曝光以获取好的点云 。
- 过滤器
- Cluster Filter（聚类过滤器）
过度使用聚类过滤器可能会导致不必要的 3D 边缘移除。 建议将
MinArea设置为大于300，MaxNeighborDistance设置为5或者更大。
- Hole Repair Filter（空洞修复过滤器）
禁用或使用过滤器的保守设置以保留 3D 边缘，可以将
HoleSize设置为 0.2 或更小，并将Strictness设置为 3 或 4。
- Noise Filter（噪声过滤器）
根据应用的需求微调
Threshold。使用高阈值仅保留高置信点。
- Gaussian Smoothing（高斯平滑）
由于您的应用需要精确的点，因此请减少
Sigma值或禁用过滤器。
- Contrast Distortion Filter（对比度失真过滤器）
受对比度失真影响的点被认为具有低置信度。可以使用对比度失真过滤器的移除功能来移除这些点。对于 Zivid 2+，如果您的场景不受对比度失真影响，请关闭该过滤器。这有助于保持锐利的 3D 边缘。
- HDR
使用相似或相同的曝光捕获 HDR 采集，以提高 SNR。阅读有关此 平均技术 的更多信息。
