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)前市場上主流的有四種3d視覺技術:雙目(mu)視覺、TOF、結構光(guang)3d成像和激光(guang)三(san)角測(ce)量。
1、雙目視覺
雙(shuang)目技(ji)術是(shi)目前較為廣泛的(de)3d視覺(jue)系統(tong),它的(de)原理(li)就(jiu)像我們人的(de)兩只眼睛(jing),用兩個視點觀(guan)察同一景物(wu)以獲(huo)取在(zai)不(bu)同視角下的(de)感知圖像,然后通過三角測(ce)量原理(li)計(ji)算(suan)圖像的(de)視差,來(lai)獲(huo)取景物(wu)的(de)三維信(xin)息 。
由于(yu)雙目技(ji)術(shu)原理簡單,不需要使用(yong)特殊的發(fa)射器(qi)和(he)(he)接收(shou)器(qi),只需要在自(zi)然光照(zhao)下就能獲得(de)三維信(xin)息,所(suo)以雙目技(ji)術(shu)具有系統結構簡單、實現(xian)靈活(huo)和(he)(he)成本低的優(you)點(dian)。適合于(yu)制(zhi)造現(xian)場的在線(xian)、產品檢測(ce)和(he)(he)質量控制(zhi),不過雙目技(ji)術(shu)的劣勢是算(suan)法復雜,計算(suan)量大,而且光照(zhao)較暗(an)或者(zhe)過度(du)曝光的情況下效(xiao)果差。
2、3d結構光技術
它通過(guo)一個光源投射出一束結構(gou)光,這(zhe)(zhe)結構(gou)光可(ke)不是(shi)普通的光,而(er)是(shi)具(ju)備(bei)一定結構(gou)(比如黑白相間(jian))的光線打到(dao)想(xiang)要測量的物體(ti)上表面(mian),因為物體(ti)有不同的形(xing)狀(zhuang)(zhuang),會對這(zhe)(zhe)樣(yang)的一些(xie)條紋或斑(ban)點發生(sheng)不同的變(bian)形(xing),有這(zhe)(zhe)樣(yang)的變(bian)形(xing)之(zhi)后,通過(guo)算(suan)法可(ke)以計(ji)算(suan)出距離、形(xing)狀(zhuang)(zhuang)、尺寸等信息從(cong)而(er)獲得物體(ti)的三維圖(tu)像。
3、激光三角測量法
它基于光學三角原理,根據光源、物體和檢測器三者之間的幾何成(cheng)像關系,來確定(ding)空間物體各點的三維坐(zuo)標 。
通(tong)常用激光作(zuo)為(wei)光源,用CCd相(xiang)機作(zuo)為(wei)檢(jian)測器,具有結構光3d視覺的優點,精(jing)準、快速、成(cheng)本低(di)。
4、TOF飛行時間法成像技術
TOF是Time Of Flight的簡(jian)寫。它的原理(li)通過(guo)給(gei)目標物(wu)連續(xu)發送(song)光(guang)(guang)脈沖(chong),然后(hou)用(yong)傳感(gan)器(qi)接(jie)收(shou)從(cong)物(wu)體(ti)返回的光(guang)(guang),通過(guo)探測(ce)光(guang)(guang)脈沖(chong)的飛行時間來得到目標物(wu)距離。
TOF的(de)核(he)心部件是光(guang)源和感(gan)光(guang)接收模塊,由(you)于(yu)TOF是根據公式(shi)直接輸出深度(du)信(xin)息,不(bu)(bu)需要用類似雙目(mu)視覺的(de)算(suan)法來計算(suan),所(suo)以具有響應快、軟(ruan)件簡單、識別距(ju)離遠的(de)特點,而且由(you)于(yu)不(bu)(bu)需要進(jin)行灰度(du)圖像的(de)獲(huo)取與分(fen)析,因此不(bu)(bu)受外界光(guang)源物體表(biao)面性質影響。典型的(de)TOF 3d掃描系(xi)統每秒可測(ce)量物體上10,000至100,000個點的(de)距(ju)離。不(bu)(bu)過TOF技術的(de)缺點是:分(fen)辨(bian)率低、不(bu)(bu)能精密成(cheng)像、而且成(cheng)本高(gao)。
總的(de)(de)來(lai)說,無論是(shi)立(li)體視覺、結構光、激光三角測量(liang)還是(shi)TOF,沒(mei)有哪種技術(shu)是(shi)更好(hao)的(de)(de),只有哪種技術(shu)是(shi)更適(shi)合(he)的(de)(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)光技術,根據光信號的變化計(ji)算物體(ti)的位置(zhi)和深(shen)度(du)(du)等信息,快速復原抓取物件(jian)的三維(wei)空間,實(shi)現高(gao)精度(du)(du)識別。
2、高幀(zhen)率(lv)+智(zhi)能算法,采用高幀(zhen)率(lv)相機和(he)特有的(de)處理算法,能在小幅(fu)抖動下快速獲取(qu)準確的(de)三維信息。
3、3d相(xiang)機組采(cai)用MEMS編碼光柵(zha)結構光進行掃描,根據(ju)圖(tu)像恢復算法重建(jian)出物體的真實三(san)維點云數據(ju)。
4、滿足工業(ye)級(ji)高分辨率、亞毫米測量(liang)的三(san)維視覺應用需求。
5、該設(she)備體積(ji)小(xiao)、景深(shen)大、測(ce)量精度高(gao)、成本低、操作(zuo)簡單。
6、3d深度相機可應用(yong)于(yu)生物(wu)識(shi)別(bie)場景。