文档版本：v1.0

发布时间：2023.10.27

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XEMA 北极鸥系列3D智能相机，适用于工业自动化领域，可在数字世界中快速、精准地重建出物体的三维形貌及位置信息，为工业自动化提供感知外部世界的『眼睛』，助力工业领域的产业升级。本文档主要介绍 DF - X EM A - S / SC 详细的技术规格，便于用户进一步了解该款相机的各项指标。关于跨维其他相机的技术规格，请参见https://gitee.com/open3dv/xema 该系列相机采用了自主研发的的主动结构光三维重建技术，拍摄速度快，成像精细，方案成熟稳定，目前已被应用于工件上下料、拆码垛、机器人视觉引导等高新工业自动化场景。

[1] 重复精度：指的是同一个位置，多次定位过去产生的误差，测试方法如下：

1、选取矩形区域：标准视野范围1/100尺寸的区域。

2、以视野范围为测量基准面，使用标准目标件，将相机景深区域等分5份，每层区域细分5个区域，每个区域连续采集100次。

3、对每个区域的Z值求取平均值，并计算这100次的分布及标准差。

4、取25个区域的最大标准差作为xema相机的Z轴重复精度。

[2] Z 轴精度：指的是对被测物体其真实深度信息与测量值的误差，受测试方法与测试环境影响，本规格书测试方法如下:

以7*11圆形标定板为基准，识别标定板特征圆的圆心点云坐标，圆心的点云坐标与标定板坐标的平均偏差作为Z轴精度。

[3]XY轴精度：像素的尺寸作为XY精度。

Github地址： https://github.com/open3dv/xema

Gitee地址： https://gitee.com/open3dv/xema

相机GUI地址： https://github.com/Open3DV/Xema/releases

使用手册等资料： https://github.com/Open3DV/Xema/wiki/User-Manual_XEMA

论坛/安装等视频： https://open3dv.org.cn

CloudCompare: https://www.cloudcompare.org

MeshLab： https://www.meshlab.net

将相机连接至电脑，确保相机网口连接至千兆网络，确保相机电源使用正确的电压，使用专用线缆，以避免可能引发使用问题的线缆不匹配情况。

电脑通过网络访问相机有两种连接方式，一种是通过路由器连接进行交互，一种是通过网线直接连接进行通信，如下图。

至 https://github.com/Open3DV/Xema/releases 下载xema发行版安装包即可使用。

搜索相机IP

打开 configuring_network_gui.exe ，点击搜索相机，显示界面如下图所示：

搜索到的相机会列表显示，左列为该相机的MAC地址，右列即为相机IP，前面讲到的相机与电脑直连时，开机后搜索到的协商IP地址类似下图。

打开界面后，输入上一步搜索到的IP地址，将其填入地址栏内，并点击地址栏上方的连接按钮，连接相机以便进行后续操作，如果连接成功，界面左下方的信息栏会提示连接成功。

点击红色框内的拍照图标，相机拍摄并在右侧显示所拍图像，可以选择显示框右上方的亮度图/深度图/高度图分别查看。为得到最佳有效的图像数据，投影亮度和曝光时间可在左侧的设置栏修改。点击拍照右侧的保存按钮，可以将拍摄的亮度图、点云图等保存至电脑，也可以勾选自动保存，拍摄后自动存储图片。本软件暂无点云查看功能，用户可自行下载CloudCompare或MeshLab等点云浏览器查看。

除以上设置，界面还提供了增益、置信度、平滑、重复拍摄次数等参数供配置使用。

常规模式：适用于一般物体。

高反模式：处理高反射物体的拍摄，推荐默认选择。

黑色模式：适用于弱光和暗色物体拍摄。

快速成像，只需一次曝光。

提供更广泛的曝光动态范围，增强明暗细节。

可根据场景和工件选择组数、曝光时间和投影亮度以获得最佳效果

范围：2-6，默认高动态组数是 2 组，由于高动态依赖多次曝光，会延长相机取图时间，建议在满足点云质量的情况下使用更少的组数。

相机重复拍摄，提高信噪比，抑制随机噪声。可在参数中设置重复拍摄的组数。

范围：2-10

曝光时间是景物的反射光线通过镜头到达成像感光材料上快门所要打开的时间。 曝光时间越长，进入的光线越多。曝光时间过长则会出现过曝的现象。

范围：1700-100000

在亮度图中，勾选过曝按钮可观察过曝的区域，依据过曝情况可自行改变相关的参数，如曝光时间、亮度、HDR模式等操作进行矫正。

投影光线的强度，光线强度越大，图像就越明亮、越清晰，在一定范围内，人眼会因为亮度大而觉得画面更清晰，如果超过这个限度，过强的亮度则会导致无法看清图像。

范围：0-1023，优先使用最大亮度

调整深度信息的保留和噪声去除程度。

范围：0-100，默认值5

噪点过滤可将局部反射光过强产生的噪声部分消除，保存物体原有信息。

范围：0-100

调节画面的亮暗，不建议设置。

范围：0-24

对于点云中的每一个点，确定一个半径为r的球体，选取有效点数，若内部点数小于有效点时，则认为是噪声点，应剔除。

半径范围：0-99.99、有效点范围：0-99

基于深度图的滤波方法，在1000mm的距离下建议阈值为33。

用于点云灰度补偿，通常不需要调整。

开启生成亮度图功能可单独设置2D图像参数。有三种模式：默认、自定义发光、自定义不发光。

基准零位的一个平面,以拍摄的物体（如标定板）作为基准零位，是数据测得，不可修改。

用于限制高度图的显示范围。

可升级相机固件以使用新功能。详细操作见帮助。

在帮助下，存在此款相机的标定参数，包括相机的内参，外参以及畸变系数。

可用于记录和恢复相机配置。

用户可选择界面进行中英文切换。

不能，XEMA 系列相机需要多次投影和拍摄以进行点云重建，曝光期间物体与相机相对移动会导致点云重建错误。

请检查线缆正常连接，并且确保相机与电脑处于同一局域网下，大多数情况下无法搜索到相机都是由于连线错误与跨网段使用导致。

首先，请检查输入的相机IP是否正确；

其次，请检查相机是否正被其他软件如PickWiz连接，目前相机只支持由单一软件控制，请在其他软件上断连后再次连接；

最后，可尝试更新相机固件和GUI版本，避免因版本不兼容问题导致的连接失败。

请检查相机连接速率是否处于千兆，取图失败通常是由于网络问题，连接协商至百兆网导致。

首先，请检查相机镜头的洁净情况，并确保镜头保护膜已撕下；

其次，请确保相机与被摄物体的距离在规格书所规定工作距离内，过远与过近都会导致失焦产生画面模糊的情况；

最后，请确保相机未经受跌落、撞击等冲击，冲击可能导致内部组件损坏，需要进行硬件返修，非产品本身导致的返修，需要根据情况收取一定的售后费用。

对于结构光相机而言，编码光信号及其反射光为有效信息，其余光源产生的影像为噪声，所以在使用上应尽量地减少外部环境的影响。在昏暗条件下，相机可以很好地成像，在日照场景下，应尽可能地做遮光处理。

一年。一年质保期之内，产品质量问题（产品本身的问题，不含人为，浸水、摔、磕、强压、酸性、腐性等特殊环境中造成的损坏），可提供免费维修。

XEMA是由跨维（深圳）智能数字科技有限公司孵化的，面向3D视觉应用开发者的开源项目。基于结构光技术及点云重建算法，XEMA发布了多款3D相机产品，搭载具有GPU 计算能力的计算单元，这使得运行3D点云识别算法和机械臂控制程序成为可能。该系列相机已被广泛应用于分拣、组装、3D检测等工业应用场景。我们的最终目标是借助深度学习的抽象表示能力，不断提升3D相机的性能与泛用性，降低3D视觉应用的硬件门槛，沟通数字世界与物理现实，让机器视觉和人工智能渗透到碳基世界的方方面面。

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开源地址：github.com/open3dv/xema

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