Цифровые изображения не имеют собственной физической шкалы. Камера захватывает свет и сохраняет его в виде сетки пикселей, но один пиксель не имеет фиксированной связи с реальными размерами, такими как сантиметры или дюймы. Без специального шага калибровки для определения этой связи, геометрические данные, извлеченные из 3D-сканирования, остаются абстрактными и непригодными для производства или определения размеров.
Ключевой вывод
Калибровка служит математическим мостом между цифровыми данными и физической реальностью. Поскольку переменные камеры, такие как фокусное расстояние и расстояние, изменяют внешний вид объектов, установление точного соотношения пикселей к сантиметрам является единственным способом преобразования необработанных данных изображения в измерения промышленного уровня.
Переменные, искажающие масштаб
Чтобы понять, почему калибровка обязательна, вы должны понять, почему пиксель сам по себе является ненадежной единицей измерения. Основной источник подчеркивает три критические переменные, влияющие на захват изображения.
Влияние фокусного расстояния
Оптические свойства объектива камеры определяют, какая часть сцены будет захвачена.
Длинное фокусное расстояние (телеобъектив) «приближает», делая объект крупнее и занимающим больше пикселей. Короткое фокусное расстояние (широкоугольный объектив) делает тот же объект меньше, занимая меньше пикселей. Следовательно, количество пикселей варьируется в зависимости от оптики, а не только от фактического размера объекта.
Влияние расстояния съемки
Физическое расстояние между камерой и объектом значительно изменяет данные.
Если объект приближается к камере на один метр, он будет занимать значительно больше пикселей на сенсоре. Без знания точного расстояния или калибровочной ссылки система не может отличить большого человека, стоящего далеко, от маленького человека, стоящего близко.
Различия в размере сенсора
Не все цифровые сенсоры одинаковы.
Физический размер сенсора и плотность пикселей различаются от камеры к камере. Линия из 100 пикселей на сенсоре смартфона представляет собой другую физическую площадь, чем линия из 100 пикселей на сенсоре профессиональной зеркальной камеры. Калибровка стандартизирует эти аппаратные различия.
Установление соотношения
После учета вышеуказанных переменных система должна рассчитать коэффициент преобразования.
Создание коэффициента преобразования
Цель калибровки — установить точное соотношение между пикселями и сантиметрами.
Это соотношение действует как множитель. Например, система может определить, что 53 пикселя равны 1 сантиметру на определенной глубине. Это позволяет программному обеспечению преобразовывать абстрактную 2D-геометрическую информацию из изображения в конкретные числа.
Методы ссылки
Чтобы найти это соотношение, системе требуется «известная истина» в кадре.
Как отмечено в основном источнике, это часто достигается с помощью известных высот (ручной ввод роста пользователя) или эталонных шаблонов (например, шахматной доски известного размера, удерживаемой пользователем). Эти известные значения служат базой, по которой измеряются все остальные пиксели.
Распространенные ошибки и ограничения
Хотя калибровка необходима, это не волшебное решение. Существуют компромиссы в отношении того, как она реализована.
Предположения о единой плоскости
Простая калибровка часто предполагает, что объект находится на одной плоской поверхности.
Однако человеческое тело трехмерно. Части тела, находящиеся ближе к камере (например, нос или грудь), технически требуют немного другого соотношения пикселей к сантиметрам, чем части, находящиеся дальше (например, уши). Продвинутые системы должны компенсировать эту глубину для поддержания точности.
Зависимость от точности ссылки
Результат настолько хорош, насколько хорош вход.
Если «известная высота», предоставленная пользователем, неверна, или если эталонный шаблон наклонен, вся система координат масштабируется неправильно. Это приводит к измерениям, которые внутренне согласованы, но физически неверны.
Сделайте правильный выбор для вашего проекта
Строгость вашего этапа калибровки должна соответствовать требованиям вашего конечного приложения.
- Если ваш основной фокус — промышленное производство: Вы должны использовать высокоточные эталонные шаблоны (например, калибровочные платы) для минимизации искажений объектива и вариаций глубины.
- Если ваш основной фокус — общее определение размеров для потребителей: Вы, вероятно, можете полагаться на ввод «известной высоты», принимая небольшую погрешность ради удобства пользователя.
Калибровка превращает изображение в данные; без нее у вас есть изображение, но нет измерения.
Сводная таблица:
| Фактор | Влияние на измерение | Роль калибровки |
|---|---|---|
| Фокусное расстояние | Приближает/отдаляет, изменяя количество пикселей | Стандартизирует оптические свойства |
| Расстояние съемки | Близкие объекты занимают больше пикселей | Корректирует масштаб в зависимости от глубины |
| Размер сенсора | Варьируется в зависимости от аппаратного обеспечения камеры | Объединяет данные с разных устройств |
| Эталонные точки | Предоставляет «известную истину» | Устанавливает множитель пикселей на см |
Точные решения для вашей клиники эстетической медицины
Точные данные — основа профессионального моделирования тела и анализа кожи. В BELIS мы специализируемся на профессиональном медицинском эстетическом оборудовании, разработанном специально для клиник и премиальных салонов. Независимо от того, проводите ли вы углубленные оценки состояния кожи с помощью наших тестеров кожи или выполняете процедуры скульптурирования тела с помощью EMSlim, криолиполиза или РЧ-кавитации, наши технологии обеспечивают результаты, которые ожидают ваши клиенты.
Наш обширный портфель также включает:
- Продвинутые лазерные системы: Диодные лазеры для удаления волос, CO2-фракционные, Nd:YAG и пикосекундные лазеры.
- Антивозрастные и лифтинговые процедуры: Высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук (HIFU) и микроигольчатая РЧ-терапия.
- Специализированный уход: Системы Hydrafacial и аппараты для роста волос.
Повысьте стандарты обслуживания в вашей клинике уже сегодня. Свяжитесь с BELIS для профессиональной консультации и узнайте, как наши передовые системы могут улучшить результаты лечения пациентов и способствовать росту бизнеса.
Ссылки
- Mohammad Montazerian, Frédéric Fol Leymarie. Simple Hybrid Camera-Based System Using Two Views for Three-Dimensional Body Measurements. DOI: 10.3390/sym16010049
Эта статья также основана на технической информации из Belislaser База знаний .
Связанные товары
- Анализатор кожи для анализа кожи
- Аппарат для гидрофациальной чистки с анализатором кожи лица и тестером кожи
- Аппарат для гидрофациальной чистки лица и ухода за кожей
- Машина для криолиполиза с замораживанием жира для контурирования тела
- Аппарат для моделирования и похудения тела EMSlim RG Laser
Люди также спрашивают
- Какие преимущества оборудования предлагают светодиоды для LLLT? Расширьте возможности вашей клиники с помощью технологии прецизионной светотерапии
- Как работает лазерная машина? Руководство по точной обработке материалов
- Каков биологический механизм, с помощью которого неабляционные фракционные лазеры стимулируют регенерацию волос? Объяснение пути Wnt/бета-катенин
- Почему защита от солнца обязательна при лазерных процедурах? Предотвращение PIH и обеспечение оптимальных результатов заживления
- Как классифицируются лазеры в эстетике? Меры предосторожности при работе с эстетическими лазерными системами класса IV
- Существуют ли какие-либо известные побочные эффекты, связанные с использованием LLLT для лечения выпадения волос? Откройте для себя это безопасное, неинвазивное решение
- Как часто следует проводить лазерную терапию для роста волос? Руководство по двухфазному графику лечения
- Какова роль высокопроизводительных волоконных структур в передаче лазерной энергии? Точная доставка для эстетики
