一、3d深度相機技術有哪些
3d深度相機是區別于我們平時用到的2d相機。與傳統相機不同之處在于該相機可同時拍攝景物的灰階影像資訊及包含深度的3維資訊。其設計原理系針對待測場景發射一參考光束,藉由計算回光的時間差或相位差,來換算被拍攝景物的距離,以產生深度資訊,此外再結合傳統的相機拍攝,以獲得2維影像資訊。那么3d深度相機技術有哪些呢?
目(mu)前市場(chang)上(shang)主流的有四種3d視覺技術:雙目(mu)視覺、TOF、結(jie)構光3d成像和激(ji)光三角(jiao)測量。
1、雙目視覺
雙目技術是目前較為(wei)廣泛的(de)3d視覺(jue)系統,它的(de)原理(li)就(jiu)像我(wo)們(men)人(ren)的(de)兩(liang)只眼睛,用(yong)兩(liang)個視點觀(guan)察同一景物(wu)以獲(huo)取在不同視角(jiao)下的(de)感知圖像,然后通過三角(jiao)測量(liang)原理(li)計算圖像的(de)視差,來獲(huo)取景物(wu)的(de)三維信息 。
由于雙(shuang)(shuang)目技術(shu)(shu)原(yuan)理(li)簡(jian)單,不需要使用特殊的發射器和接收器,只需要在自然光(guang)照(zhao)下就能獲得三維信息,所以雙(shuang)(shuang)目技術(shu)(shu)具有系統結構簡(jian)單、實(shi)現靈活和成本低的優點。適(shi)合(he)于制(zhi)造現場(chang)的在線(xian)、產品(pin)檢測(ce)和質(zhi)量控制(zhi),不過(guo)雙(shuang)(shuang)目技術(shu)(shu)的劣勢是算法(fa)復雜,計算量大,而且光(guang)照(zhao)較暗或者過(guo)度(du)曝(pu)光(guang)的情況下效果差(cha)。
2、3d結構光技術
它通過一個(ge)光源投射出一束結構(gou)光,這結構(gou)光可不(bu)是普通的(de)(de)光,而是具備一定結構(gou)(比如黑(hei)白相間)的(de)(de)光線打(da)到想要(yao)測量(liang)的(de)(de)物體上表面,因為物體有不(bu)同(tong)的(de)(de)形狀(zhuang),會(hui)對這樣的(de)(de)一些條紋或斑點發生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)(de)變形,有這樣的(de)(de)變形之后,通過算法(fa)可以計(ji)算出距離、形狀(zhuang)、尺寸等信息從而獲(huo)得物體的(de)(de)三維(wei)圖像(xiang)。
3、激光三角測量法
它基于光學(xue)三(san)角原理,根據光源、物體和檢測器(qi)三(san)者之間(jian)的(de)幾何成像關系,來確定空間(jian)物體各(ge)點(dian)的(de)三(san)維坐標 。
通常用激光作(zuo)為光源,用CCd相機作(zuo)為檢測器,具(ju)有結構光3d視覺的優點,精準、快(kuai)速、成(cheng)本低。
4、TOF飛行時間法成像技術
TOF是Time Of Flight的(de)簡寫(xie)。它的(de)原(yuan)理通過給目標物連續發送光(guang)脈沖(chong),然后用傳(chuan)感器(qi)接收(shou)從物體返回的(de)光(guang),通過探測光(guang)脈沖(chong)的(de)飛行(xing)時間(jian)來得到目標物距離。
TOF的(de)核心(xin)部件(jian)是(shi)光源和(he)感(gan)光接(jie)收模塊,由于TOF是(shi)根據公式直接(jie)輸出(chu)深(shen)度信息,不需要(yao)用類似雙目視覺的(de)算法來計算,所以(yi)具有(you)響(xiang)應快、軟(ruan)件(jian)簡單、識別距離(li)遠的(de)特點,而且(qie)由于不需要(yao)進行灰(hui)度圖像的(de)獲(huo)取與(yu)分析,因此(ci)不受外界光源物體表面性(xing)質(zhi)影(ying)響(xiang)。典(dian)型的(de)TOF 3d掃描系統每秒(miao)可測(ce)量物體上10,000至100,000個(ge)點的(de)距離(li)。不過(guo)TOF技術(shu)的(de)缺點是(shi):分辨率低(di)、不能精密成像、而且(qie)成本高。
總的(de)來(lai)說,無論是(shi)立體(ti)視覺、結構光(guang)、激光(guang)三角測量還是(shi)TOF,沒(mei)有哪(na)種(zhong)技術是(shi)更(geng)好的(de),只有哪(na)種(zhong)技術是(shi)更(geng)適(shi)合的(de)。
二、3d深度相機特點是什么
3d深度相機小型化,外形緊湊、輕量級自重、極小功耗。3d深度相機特點:
1、結構(gou)光技(ji)術(shu),根據光信(xin)號的變化計算物(wu)體的位置和深(shen)度等信(xin)息,快速復原抓取物(wu)件的三維(wei)空間,實(shi)現(xian)高精(jing)度識別(bie)。
2、高(gao)幀率+智能算(suan)法(fa),采用(yong)高(gao)幀率相機和(he)特有的處理算(suan)法(fa),能在小幅抖動下快速(su)獲(huo)取準(zhun)確(que)的三(san)維信息(xi)。
3、3d相(xiang)機組采用MEMS編碼光柵結構光進行掃(sao)描,根據圖像恢(hui)復算(suan)法重建出物體的真(zhen)實三(san)維點云(yun)數據。
4、滿足工業級高分辨率、亞毫(hao)米(mi)測量的三維(wei)視覺應用(yong)需求。
5、該(gai)設(she)備體積小(xiao)、景深大、測量精度高(gao)、成本低、操作簡單。
6、3d深度相機可應用于(yu)生物(wu)識別場景。