T/CMVU001—2022 工业三维相机通用术语 Industrial3Dcamera-Generalterminology 2022-04-07发布 2022-04-07实施 中关村泛亚机器视觉技术产业联盟发布团体标准ICS31.260 CCSN38 全国团体标准信息平台 版权保护文件 版权所有归属于该标准的发布机构，除非有其他规定，否则未经许可，此发行物及其章节不得以其他 形式或任何手段进行复制、再版或使用，包括电子版，影印件，或发布在互联网及内部网络等。使用许可 可于发布机构获取。 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 1前  言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中关村泛亚机器视觉技术产业联盟（CMVU）提出并归口。 本文件起草单位：上海盛相工业检测科技有限公司、凌云光技术股份有限公司、奕目（上海）科技 有限公司、深圳市深视智能科技有限公司、香港物流機械人研究中心有限公司、苏州中科行智智能科技 有限公司、英特维科技（深圳）有限公司、翌视智能科技（上海）有限公司、西安知微传感技术有限公 司、易思维（杭州）科技有限公司、天津微深科技有限公司、湖南长步道光电科技有限公司。 本文件主要起草人：吴笛、顾锦玮、金刚、李浩天、郭俊敏、隋聪颖、任义、陈泰、王玉国、夏长 锋、冯伟昌、马杰、刘挺。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 2引言 近年来，工业生产和智能制造对机器视觉的需求快速增加，工业三维相机作为机器视觉的重要组成 部分，在相关行业的普及与应用正处于高速增长阶段。但目前国内缺乏统一工业三维相机概念的相关术 语标准。制定《工业三维相机通用术语》标准有助于统一工业机器视觉的技术语言，促进国内工业机 器视觉的良性发展，并为同步参与国际机器视觉相关标准化工作奠定坚实基础。 在本标准制定过程中，各起草单位充分查阅了国际主流工业三维相机使用说明、技术文档和已有三 维相机相关标准，一方面力求保证标准的科学性，另一方面也充分考虑了行业内的使用习惯和实际用户 的技术诉求。 本标准的发布填补了国内机器视觉行业中工业三维相机团体标准的空白，可帮助机器视觉行业人员 统一术语概念，同时也便于与光电、信息和机器人等其他相关行业领域技术交流。 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 3工业三维相机通用术语 1范围 本文件界定了工业三维相机基本概念、性能参数、功能及可靠性等通用术语。 本文件适用于工业三维相机的设计生产、标准制定、文件编制、教材撰写、书刊编辑、文献翻译和 应用开发等。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB50167-2014工程摄影测量规范 3基础术语 3.1 三维信息获取装置3D（three-dimensional）informationacquisitiondevice 可获得物体表面或内部三维坐标数据的装置。 注：包括接触式、非接触式、物理层析、CT等形式。 3.2 三维相机3Dcamera 三维成像系统3Dimagingsystem 一种用来获得物体或场景三维信息（如三维点云）的非接触式光学成像装置。 3.3 工业三维相机industrial3Dcamera 适用于自动检测与测量、过程控制和机器人引导等工业应用场景的三维相机（3.2）。 注1：工业三维相机包含但不限于本标准中所提及的三维相机类型，通常包含深度相机、点成像三维相机、线成像 三维相机、面成像三维相机、线激光三维相机、结构光三维相机、光场相机、飞行时间相机、双目立体相机、 多目立体相机等。 注2：激光雷达不包含在本标准提及的工业三维相机范围内。 3.4 深度相机depthcamera 一种能够获得用于三维重构的物体深度信息的相机。 3.5 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 4点成像三维相机3Dpoint-scancamera 单次采样输出数据为单点数据的三维相机（3.2）。 3.6 线成像三维相机3Dline-scancamera 单次采样输出数据为线阵数据的三维相机（3.2）。 3.7 面成像三维相机3Darea-scancamera 单次采样输出数据为面阵数据的三维相机（3.2）。 3.8 线激光三维相机3Dlasercamera/lasertrianglesensor 一种通过单个或多个图像传感器捕获激光发生器投射在物体表面的激光线信息，基于三角测量原理 重构物体表面轮廓信息的三维相机（3.2）。 3.9 结构光三维相机3Dstructuredlightcamera 一种通过单个或多个图像传感器捕获光源投射到被测物体表面的结构光信息，基于三角测量原理重 构物体表面形貌信息的三维相机（3.2）。 3.10 光场相机lightfieldcamera 一种由光学镜头、微透镜阵列和图像传感器组成的用于记录空间中光场信息并解析得到物体三维信 息的相机。 3.11 飞行时间相机time-of-flight（ToF）camera 给目标物连续发送光脉冲并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 目标物距离的一种三维相机（3.2）。 3.12 双目立体相机binocularstereocamera 依靠两个图像传感器从两个视角拍摄图像（彩色RGB或者灰度图），通过视差计算得到目标物深度 信息的一种三维相机（3.2）。 3.13 多目立体相机multiocularstereocamera 依靠多个图像传感器从不同视角拍摄图像（彩色RGB或者灰度图），通过视差计算得到目标物深度 信息的一种三维相机（3.2）。 3.14 像素pixel 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 5二维图像中的最小单一离散元素。 3.15 点point 可以在三维空间中被坐标和其他属性表述的单一元素。 3.16 飞点outliers 由于噪音、反光等原因导致的三维连续图像表面突然出现的异常离群点。 3.17 噪点noise 三维相机输出图像中的粗糙部分或者图像信息（灰度、亮度等）的随机变化。 3.18 点云pointcloud 三维空间离散点的数据集合。 [来源：GB50167-2014，2.1.6] 3.19 深度图depthmap 对目标物表面进行X和Y方向的采样，将Z方向信息通过灰度或色彩而形成的图像。 3.20 采样点距samplingdotpitch 相邻采样点之间在X/Y方向上的距离（单位：mm）。 3.21 均匀采样uniformsampling 使用相同的步长，在某一方向上进行数据采样的方法。 3.22 采样密度samplingdensity 单位长度或面积上采样点的个数。 3.23 强度图intensityimage 通过三维相机采集的能够反映工件表面反光能力的图像。 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 64性能参数术语 4.1 视场fieldofview（FOV） 在一定物距上，系统可获取物体或场景的三维数据和点云的范围尺寸。 注：视场通常由长(mm)宽(mm)表示，也可用相机的视角范围表示。 4.2 深度测量范围depthoffield/measurementrange 相机在Z轴方向上可以保证三维成像精度的深度范围。 注：三维相机深度测量范围，如图1所示。 图1三维相机视场示意图 4.3 安装净距离clearancedistance 相机前端面与近端视野范围的最短垂直距离。 注：三维相机安装净距离，如图1所示。 4.4 基准距离referencedistance 相机前端面与基准面的最短垂直距离。 注：三维相机基准距离，如图1所示。 4.5 全国团体标准信息平台 T/CMVU001—2022 7测量体积measurementvolume 在保证精度的前提下，相机可扫描获取物体或场景的三维数据点云的体积范围。 注：测量体积通常由长(mm)宽(mm)高(mm)表示。 4.6 图像分辨率imageresolution 三维相机能捕捉到的二维图像的像素数。 注：图像分辨率=像素列数（宽）像素行数（高）。 4.7 XY轴分辨率XY-axesresolution 三维相机在XY坐标轴方向上所能分辨的真实物理尺度（单位：mm）。 4.8 Z轴分辨率/深度分辨率Z-axisresolution 三维相机在Z坐标轴方向上所能分辨的真实物理尺度（单位:mm）。 4.9 Z轴绝对精度Z-axisaccuracy Z轴准确度 描述三维相机的测量精度，相机测得的Z轴方向高度差与真值的偏差。 4.10 Z轴重复精度Z-axisrepeatability 在相机和被测物处于静止状态下，一定次数的重复测量得到的Z值分布标准差的三倍（3σ）。 4.11 Z轴线性度Z-axislinearity 三维相机在Z轴测量范围内的测量值与其拟合直线间的最大偏差占全量程输出的百分比。 注：使用%ofMR或者%F.S.表示。 4.12 最大深宽比depth-to-widthratio(DWR) 可测物体表面凹陷区域最大深度与某一方向上开口宽度比。 4.13 轮廓点数profilepoints 线阵三维相机采集轮廓上的数据点数量。 4.14 点率pointrate 在指定工作条件下，工业三维