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非接触式三维成像技术综述
资料介绍
一、概念与核心优势
非接触式三维成像是一种不需要与被测物体表面发生物理接触，就能获取物体三维空间结构信息的成像技术。和传统接触式三维测量（比如三坐标测量仪）相比，它的核心优势体现在三个方面：
1. 不损伤被测物体：对于柔软、易变形、珍贵的文物或者生物样本，接触式测量很容易造成表面划痕或者结构变形，非接触方式从根本上避免了这个问题。
2. 测量效率更高：现代非接触三维成像大多可以一次性获取整幅面的点云数据，几秒甚至几毫秒就能完成一个物体的全表面采集，接触式测量需要逐点扫描，效率差距非常明显。
3. 适配复杂场景：可以对运动物体、远距离物体进行成像，比如工业生产线的在线检测、自动驾驶的环境感知，都只能用非接触方案实现。
二、主流技术分类与原理
目前主流的非接触式三维成像技术，可以按照成像原理分为主动成像和被动成像两大类。
（一）主动成像技术
主动成像技术是指由成像设备主动发射光源或者电磁波，碰到被测物体后接收反射信号，通过信号分析计算三维信息，是目前工业和科研领域应用最广泛的类型。
1. 激光三角测量法
激光三角法是最成熟的非接触三维测量技术之一，原理是利用激光发射器发射一束激光，投射到被测物体表面，形成一个漫反射光斑，再通过 CCD 或者 CMOS 相机从另外一个角度接收这个光斑的成像。根据三角形的几何关系，已知激光发射角度、相机和发射器之间的距离，就可以通过光斑在相机成像面上的位置，计算出光斑所在位置的深度信息。
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