结构光是指特定波长的不可见红外激光作为光源发射出来的光经过一定的编码投影在物体上，并通过一定的算法来计算返回编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息。根据编码图案不同，结构光一般分为条纹结构光、编码结构光和散斑结构光三种。
立体视觉有一个明显的优点，即在测量工作范围较小的物体时，可以实现高精度。在其他情况下，如果要实现高精度，通常需要将参考标记、随机图案或由结构化光源产生的光图案投影到被测物体上。立体视觉通常适用于坐标测量技术和工作空间的3D 测量。然而，这种技术一般不适合在生产环境中使用，因为它的处理器负载较高，在工业应用中会增加整体系统的成本。散斑结构光的原理是特定波长的光源发出的结构光照射在物体表面，其反射的光线被带滤波的摄像机接收，且滤波片保证只有该波长的光线能为摄像机所接收。ASIC 芯片对接收到的光斑图像进行运算，得出物体的深度数据。而散斑是指激光照射到粗糙物体或穿透毛玻璃后随机形成的衍射斑点。这些散斑具有高度的随机性，而且会随着距离的不同而变换图案，也就是说空间中任意两处的散斑图案都是不同的。只要在空间中打上这样的结构光，整个空间就都被做了标记，把一个物体放进这个空间，只要看看物体上面的散斑图案，就能够知道这个物体在什么位置。当然，在这之前要把整个空间的散斑图案都记录下来，所以在测量之前要先做一次光源标定，通过对比标定平面的散斑分布，就能精确计算出当前物体距离摄像机的距离。
COMATRIX 是基于结构光的摄像机，如图8.5所示。它一次扫描后生成配准好的高精度3D 点云和高清的2D 图像。通过手眼标定技术将摄像机坐标系中的坐标转换成机器人的抓取坐标，并通过3D 和2D 数据定位物料的位置，引导机器人抓取物料表面，进行分拣或者码垛的动作。
图8.5 COMATRIX(www.xing528.com)
COMATRIX 使用高精度结构光对被测物体进行多角度扫描后，再通过多个点云配准和拼接算法，以及强大的点云重构软件，即可得到精确的物体3D 建模，其可应用于3D 逆向工程、人体建模、高精度部件建模测量等领域。COMATRIX 的技术参数如表8.4所示。COMATRIX 摄像机三维点云如图8.6所示。
表8.4 COMATRIX 的技术参数
图8.6 COMATRIX 摄像机三维点云
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