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前言

Hello，大家好，我是virobotics（仪酷智能），一个深耕于LabVIEW和人工智能领域的开发工程师。

今天给大家分享在LabVIEW中实现深度相机与三维定位相关理论知识。

一、多种深度相机及原理

1.双目摄像机：获取左右两个RGB图像，通过机器视觉算法，进行“同源点”匹配，从而得到“视差”，计算深度。

2.双目+结构光相机：在双目相机的基础上，主动向物体投射编码激光，并接收发射。这样可以更快、更准确地进行匹配。（因为左右画面中，相同的反射点，就是同源点）经常用于3D人脸识别。

3.ToF深度相机：ToF（Time of flight），即飞行时间法，是一种深度测量的方法，精度为厘米级。其测距原理是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。

二、环境搭建

2.1 部署本项目时所用环境

• 操作系统：Windows10
• python：3.6及以上
• LabVIEW：2018及以上 64位版本
• AI视觉工具包：techforce_lib_opencv_cpu-1.0.0.98.vip
• onnx工具包：virobotics_lib_onnx_cuda_tensorrt-1.0.0.16.vip【1.0.0.16及以上版本】

2.2 LabVIEW工具包下载及安装

• AI视觉工具包下载与安装参考：
  https://blog.csdn.net/virobotics/article/details/123656523
• onnx工具包下载与安装参考：
  https://blog.csdn.net/virobotics/article/details/124998746

三、双目相机采集图像及原理

3.1 双目相机结构

双目相机，是由两个相对位置固定的单目摄像头构成。通常，两个摄像头位于同一个拍摄平面，且光轴（Z轴）平行。左右摄像头中心连线称为“基线”。基线与X轴平行，如下图。两个摄像头，除了安装位置不一样，其余相机参数（焦距、分辨率、视角范围等等）均应相同。

3.2 双目图像采集

任意选取一款市面上流行的“USB免驱”双目摄像机进行实验。其他参数，如：基线长度、镜头焦距、像素数等，请根据实际应用场景进行选型。

本实验以深圳金乾象生产的 KS4A418-D 型号双目相机为例。其基线在38~167mm之间可调。实验前，先固定一种基线长度。

1、第一步： 通过USB数据线，将双目摄像机连到电脑的任意一个USB接口。
2、第二步：打开“范例\StereoVideo.vi”

3、第三步：切换到程序框图，修改cameraID为双目相机对应的ID号。
通常电脑自带的摄像头ID为0，其他外接摄像头ID依次+1。如果电脑没有自带摄像头，那么外接的双目相机的ID就是0。

4、第四步：设置分辨率。通常单目摄像头的分辨率的宽高比为16:9或4:3，那么对应的双目分辨率的宽高比应为32:9或8:3，即宽度增加一倍。 为了方便与后面章节的ACVNet模型对接，这里推荐使用分辨率640*240。

（本实验所用的双目摄像头，可以根据用户设置的分辨率，自动切换单目和双目模式。单目模式只采集Left摄像头画面，双目模式采集Left和Right摄像头拼接的画面）

5、第五步：切换到前面板，运行VI。可以观察到采集的双目画面。VI通过一定的算法，将双目画面分离成Left和Right两张图。（有些型号的双目相机，画面是左右颠倒的，可以将Switch设为“左右交换”予以修正）

6、第六步：点击“OK”，可以将当前的Left和Right画面保存成图片文件。点击“Stop”退出程序。

四、项目源码

如需源码，请查看：https://blog.csdn.net/virobotics/article/details/132013507

总结

以上就是今天要给大家分享的内容，希望对大家有用。如有笔误，还请各位及时指正。后续还会继续给各位朋友分享其他案例，欢迎大家关注博主。我是virobotics（仪酷智能），我们下篇文章见~

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