目前的深度相機根據(jù)其工作原理可以分為三種:TOF相機、雙相機立體視覺、結構光投射立體視覺。
1.TOF
TOF是Time of flight的簡寫,直譯為飛行時間的意思。所謂飛行時間法3D成像,是通過給目標連續(xù)發(fā)送光脈沖,然后用傳感器接收從物體返回的光,通過探測光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標物距離。
TOF相機與普通機器視覺成像過程也有類似之處,都是由光源、光學部件、傳感器、控制電路以及處理電路等幾部單元組成。TOF相機不僅可以獲取到深度信息還可以獲取到圖像的灰度信息,微軟kinect2即是基于TOF原理的深度相機。
TOF 相機目前的主要應用領域包括:物流行業(yè),安防和監(jiān)控,工業(yè)視覺,工業(yè)定位、工業(yè)引導和體積預估;替代工位上占用大量空間的、基于紅外光進行安全生產(chǎn)控制的設備,醫(yī)療和生物,互動娛樂等領域。
2.雙相機立體視覺
雙相機立體視覺指的是目前大家都在熱點研究的,僅依靠雙相機的視差獲取深度信息的方式。雙相機立體視覺相機因為非常依賴純圖像特征匹配,所以在光照較暗或者過度曝光的情況下效果都非常差,另外如果被測場景本身缺乏紋理,也很難進行特征提取和匹配。例如純色的背景。
3.結構光投射立體視覺
結構光是通過紅外IR發(fā)射端投射人眼不可見的偽隨機散斑紅外光點到物體上,每個偽隨機散斑光點和它周圍窗口內(nèi)的點集在空間分布中的每個位置都是唯一且已知的。這是結構光的存儲器中已經(jīng)預儲存了所有的數(shù)據(jù)。這些散斑投影在被觀察物體上的大小和形狀根據(jù)物體和相機的距離和方向而不同。拍攝到的斑點和已知斑點進行對比,然后獲取到深度信息。根據(jù)三種不同的距離使用了三種不同尺寸的散斑,這樣的目的是為了在遠中近三種距離內(nèi)都能得到相對較好的測量精度:近距離(0.8 – 1.2 m):可以獲得較高的測量精度,中距離(1.2 – 2.0 m):可以獲得中等的測量精度,遠距離(2.0– 3.5 m):可以獲得較低的測量精度。
4.三種相機對比:
外星眼機器視覺從光線要求、幀率、測量范圍、功耗、測量精度等方面來給大家做下對比:
5.總結:
1.雙目方案,最大的問題在于實現(xiàn)算法需要很高的計算資源,導致實時性很差,而且基本跟分辨率,檢測精度掛鉤。也就是說,分辨率越高,要求精度越高,則計算越復雜,同時,純雙目方案受光照,物體紋理性質(zhì)影響。
2.結構光方案,目的就是為了解決雙目中匹配算法的復雜度和魯棒性問題而提出,該方案解決了大多數(shù)環(huán)境下雙目的上述問題。但是,在強光下,結構光核心技術激光散斑會被淹沒,因此,不合適室外。同時,在長時間監(jiān)控方面,激光發(fā)射設備容易壞,重新更換設備后,需要重新標定。
3.TOF方案,傳感器技術不是很成熟,因此,分辨率較低,成本高,但由于其原理與另外兩種完全不同,實時性高,不需要額外增加計算資源,幾乎無算法開發(fā)工作量,是未來發(fā)展的一個重要方向。
-
相機
+關注
關注
4文章
1367瀏覽量
53914
原文標題:深度相機—TOF、雙相機立體視覺、結構光立體視覺原理及優(yōu)勢對比
文章出處:【微信號:UFO-VISION,微信公眾號:外星眼機器視覺網(wǎng)】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
【「具身智能機器人系統(tǒng)」閱讀體驗】2.具身智能機器人的基礎模塊
產(chǎn)品快訊 | Teledyne FLIR IIS發(fā)布最新產(chǎn)品信息
用于任意排列多相機的通用視覺里程計系統(tǒng)
![用于任意排列多<b class='flag-5'>相機</b>的通用<b class='flag-5'>視覺</b>里程計系統(tǒng)](https://file1.elecfans.com/web3/M00/02/26/wKgZPGdbqd-AAWswAABFqGXaxfM639.png)
德國進口蔡司體視顯微鏡的使用方法
![德國進口蔡司<b class='flag-5'>體視</b>顯微鏡的使用方法](https://file1.elecfans.com/web2/M00/08/1C/wKgZomb1CxGAZt4sAABm9clovpk029.png)
立體視覺新手必看:英特爾? 實感? D421深度相機模組
![<b class='flag-5'>立體視覺</b>新手必看:英特爾? 實感? D421深度<b class='flag-5'>相機</b>模組](https://file1.elecfans.com//web2/M00/08/16/wKgZomb08jOAFavBAAJvEv2f6uA024.png)
居然還有這樣的10.1寸光場裸眼3D視覺訓練平板電腦?
![居然還有這樣的10.1寸<b class='flag-5'>光</b>場裸眼3D<b class='flag-5'>視覺</b>訓練平板電腦?](https://file1.elecfans.com/web2/M00/E8/7E/wKgaomZMIm2AbgVfAACD6ARO2cM449.png)
機器視覺系統(tǒng)五個模塊介紹
![機器<b class='flag-5'>視覺</b>系統(tǒng)五個模塊介紹](https://file1.elecfans.com/web2/M00/E3/6D/wKgZomY8k7WAXOq8AACc_Zd2Yho564.png)
新品 | Bumblebee X系列用于高精度機器人應用的新型立體視覺產(chǎn)品
![新品 | Bumblebee X系列用于高精度機器人應用的新型<b class='flag-5'>立體視覺</b>產(chǎn)品](https://file1.elecfans.com/web2/M00/94/26/wKgaomTjKYuAIFvgAAArw1juELo913.png)
Teledyne FLIR IIS推出一款用于高精度機器人的新型立體視覺產(chǎn)品
一文讀懂雙眼立體顯示技術 四種主流立體顯示技術介紹
![一文讀懂雙眼<b class='flag-5'>立體</b>顯示技術 四種主流<b class='flag-5'>立體</b>顯示技術介紹](https://file1.elecfans.com/web2/M00/D8/69/wKgaomYogUyAeRJrAAAUOj3pl-4554.jpg)
銀牛微電子3D視覺感知方案賦能小米CyberDog系列仿生四足機器人
總投資1.5億!蘇州清研微視立體視覺傳感器項目落戶安徽蕪湖
![總投資1.5億!蘇州清研微視<b class='flag-5'>立體視覺</b>傳感器項目落戶安徽蕪湖](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C9/79/wKgaomYdArWAMjAaAAAZbxCNRvA017.jpg)
評論