全面解讀|一文了解3D視覺和2D視覺的區(qū)別
原創(chuàng) | 文 BFT機器人

引言
Introduction
3D視覺和2D視覺是計算機視覺領域兩個重要的分支,它們在數(shù)據(jù)處理、視覺感知和應用領域等方面有著顯著的差異。下面將從幾個方面對3D視覺和2D視覺進行比較。
PART.01數(shù)據(jù)表示和處理方式
?2D視覺?
2D視覺處理的對象是平面圖像或視頻,它只包含了在X和Y軸上的空間信息。每個像素只有兩個維度的信息,即顏色值和灰度等級。
?3D視覺?
3D視覺處理的對象是三維立體空間中的物體和場景。它不僅包含了在X和Y軸上的空間信息,還包括在Z軸上的深度信息。通過深度圖或點云數(shù)據(jù),可以獲得更全面的信息,如:物體的形狀、大小和位置等更全面的信息。相較于2D視覺,3D視覺可以對物體和場景的理解更加準確和全面。

PART.02空間和深度感知能力
?2D視覺?
2D視覺在深度感知方面存在局限性,它主要依靠顏色、形狀和紋理等特征來進行物體識別和監(jiān)測,無法直接獲取物體的深度和立體感。
?3D視覺?
3D視覺具有更強的空間和深度感知能力,它可以通過深度圖或點云數(shù)據(jù)來獲取物體的距離和三維坐標信息。這使得它可以更準確地進行物體的定位、測量和重建。在機器人導航、三維重建等領域有著廣泛的應用。
PART.03應用領域和應用效果
?2D視覺?
2D視覺在很多領域有廣泛的應用,例如圖像識別、人臉識別、目標檢測、文字識別等。它的處理速度相對較快,通過分析圖像的顏色、形狀和紋理等特征,能夠高效的實現(xiàn)物體識別,適用于許多實時應用場景。
?3D視覺?
3D視覺的應用范圍更廣,例如機器人導航、虛擬現(xiàn)實、三維重建等。相較于2D視覺,3D視覺可以提供更精確和真實的場景感知。通過獲取物體的深度和立體信息,能夠更準確的定位和測量物體以及重建三維場景。然而,由于處理復雜度較高,3D視覺通常需要更強大的計算能力和復雜的算法來實現(xiàn)。

PART.04數(shù)據(jù)獲取方式
?2D視覺?
2D視覺數(shù)據(jù)可以通過普通的圖像傳感器或攝像頭來獲取,通過對圖像或視頻的處理來獲取信息。
?3D視覺?
3D視覺數(shù)據(jù)的獲取方式較多樣化,可以通過結構光、立體攝像、激光雷達等傳感器來獲取深度圖或點云數(shù)據(jù)。這些傳感器可以提供更多維度的信息,然而,由于成本較高,在實際應用中可能需要更多的資源和投入。但因其可以提供更準確、全面的信息,適用于需要更精準定位的任務。
PART.05算法和技術
?2D視覺?
在2D視覺領域,常用的算法和技術包括邊緣檢測、特征提取、圖像分割、物體識別等。這些算法主要基于圖像的像素信息,通過分析像素之間的關系和特征來實現(xiàn)目標檢測、圖像分割等任務。
?3D視覺?
在3D視覺領域,常用的算法和技術包括深度估計、點云處理、三維重建、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)等。這些算法主要基于深度圖或點云數(shù)據(jù)進行分析和處理。

來源:機器視覺網(wǎng)
綜上所述,3D視覺和2D視覺在數(shù)據(jù)表示和處理方式、空間感知能力、應用領域、數(shù)據(jù)獲取方式和算法技術等多個方面存在明顯的差異。
2D視覺主要是基于二維圖像進行分析和處理,3D視覺則廣泛的應用于機器人導航等領域,可以提供更準確、有效的信息。
選擇適合的視覺技術取決于具體的應用需求和場景,在某些場景中,2D視覺足夠滿足需求,而在其他需要更精確的深度感知和定位的場景中,3D視覺更為適用。
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BFT原創(chuàng)
作者:小楊整理:日月
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