нислэгийн цаг хугацааны ялгаа (tof) болон бусад 3D гүнжлийн зурагжуулалтын камер

3D ертөнцийг мэдрэх, харилцах чадвар нь өнөөгийн технологийн орчинд улам чухал болж байна. Хамгийн найдвартай технологи нь Time-of-Flight (ToF) технологи юм. Энэ нь аж үйлдвэрийн автоматжуулалт, жижиглэнгийн худалдаа зэрэг хөдөлгөөнгүй салбарт алдартай болж буй 3D гүн газрын зураг хийх шинэчлэл юм. ToF ойлголт нь 1990-ээд оноос хойш CCD технологийн хаалттай хамт байдаг боловч сүүлийн хэдэн жилд л мэргэжлийн зах зээлийн хатуу шаардлагыг хангахын тулд аажмаар хөгжиж байна.

Энэ нийтлэлд бид ToF камер нь яагаад 3D гүнжлэлийн зураг авалтаар улам алдартай болж байгаа вэ, болон тэдгээр нь стерео харааны зураг авалт, бүтэцтэй гэрлийн зураг авалт зэрэг бусад 3D зураг авалтын технологиос хэрхэн ялгаатай болохыг гүнзгийрэн авч үзэх болно.

3D гүн газрын зураг гэж юу вэ?

3D гүн газрын зураг, гүн мэдрэмжлэл эсвэл 3D газрын зураг гэж нэрлэж болно. Энэ нь мэдрэгч болон орчны янз бүрийн цэгүүдийн хоорондын зайг нарийвчлан хэмжих замаар орон зай эсвэл объектын 3D дүрслэлийг бий болгодог хамгийн сүүлийн үеийн технологи юм. Энэ нь уламжлалт 2D камерын мэдээллийн хязгаарлагыг эвдэж, орон зайн тод мэдрэмж, бодит цаг хугацааны шийдвэр гаргах чадварыг шаарддаг хэрэгцээнд чухал ач холбогдолтой юм.

Үүнд гол нь3D гүн газрын зураггэрлийн эх үүсвэрийг зүйлд дэлгэж, дараа нь гэрлийн гэрлийг камер эсвэл мэдрэгчээр нь илрүүлнэ. Агуулсан мэдээллийг гүн газрын зураг бий болгохын тулд гэрлийн цаг хугацааны хойшилтыг тодорхойлох, эсвэл гэрлийн хэлбэрийн зөрчлөө тодорхойлох зорилгоор шинжилгээ хийдэг. Нүүр хуудас: "Depth Map" нь дүрс бүхий бүх элемент, мэдрэгч хоорондын харьцангуй зайг тодорхойлох дижитал зураг юм.

Стерео үзлэгийн технологи гэж юу вэ?

Стерео үзлэгийн технологи нь хүний нүдний гүнзгийрлийг бинокуляр үзлэгийн тусламжтайгаар мэдрэх чадвар дээр тулгуурласан. Энэхүү технологи нь хүний нүдний харааны системийг дуурайж, стерео параллакс гэсэн ойлголтыг ашигладаг бөгөөд тус бүр камер үзүйн урсгалаа бүртгэж, дараа нь эдгээр өөр өөр зургуудыг ашиглан дүрс дээр байгаа объектуудын зайг тооцоолдог. Стерео параллакс нь зүүн нүд, баруун нүдээр харагддаг объектын дүрс байрлалын ялгаа юм. Тархи нь 2D сүлжээний зургаас гүнзгийрлийн мэдээллийг бинокуляр параллаксээр гаргаж авдаг үйл явцыг стереопсис гэж нэрлэдэг.

Стерео дүрсэлтийн камер энэ технологийг ашигладаг. Тэд хоёр өөр дүрсэлтийг өөр өөр үзэл баримтлалаас (хүний нүдтэй төстэй) авч, дараа нь эдгээр дүрсэлтийг тооцоолоор харьцуулж, объектын зайг тодорхойлдог. Дундголын газрын зураг нь хоёр зургийн холбогдох шинж чанаруудыг таних, эдгээр шинж чанаруудын хоорондын түвшний шилжилт эсвэл параллакс хэмжих замаар баригддаг. Нэг зүйлийг анхаарах хэрэгтэй бол параллакс нь том байх тусам, объект ажиглагчийнх нь ойр байдаг.

Стерео үзэл баримтлалтай камер хэрхэн ажилладаг вэ?

Стерео харааны камер нь хүний нүдний техникийг дуурайдаг бөгөөд энэ нь триангуляцийн геометрийн тусламжтайгаар гүнзгийрлийг мэдрдэг бөгөөд энэ нь анхаарах хэд хэдэн гол шинж чанартай:

• Эхний ээлжинд: хоёр камерын хоорондын зай нь хүний оюун шинийн хоорондох зайтай төстэй (~ 50-75 мм, оюун шинийн зай).
• Тодорхойлолт: гүнтэй тэнцэнэ. Өндөр нарийвчлалтай мэдрэгч нь параллакс шинжилгээ хийхэд илүү олон пикселийг олгодог бөгөөд гүнээ илүү нарийвчлалтай тооцоолдог.
• Уурхайн урт: Уурхайн урт нь урсгалын гүнтэй тэнцэнэ. Гүнт хүрээ, үзэл сурталчилгааны талбарт нөлөөлдөг, түлхүүр урт нь богино, үзэл сурталчилгааны талбар нь өргөн, гэхдээ ойрын талбайн гүнт мэдрэмж нь муу байдаг;гол түлхүүрөндөр бол үзүйн талбай том, ойролцоо орших объектуудыг илүү нарийвчилсан ажиглах.

Стерео дүрсэлтийн камер нь автомашин навигацийн систем, 3D нөхөн сэргээлт зэрэг харааны өргөн талбайг шаарддаг гадаад хэрэглээнд онцгой тохиромжтой. Мэдээж технологийн хувьд авсан зургийн дүгнэлт, хэв шинж хангалттай байх ёстой. Бид мөн эдгээрийн бүтэц, нарийвчилгааг сайжруулахын тулд дүрс зургийг бүтэцтэй гэрэлтүүлгээр гэрэлтүүлэн, шинж чанарыг илрүүлэх, гүн газрын зургийн чанарыг сайжруулах боломжтой.

Бүтээн байгуулалттай гэрлийн зураг гэж юу вэ?

Бүтээлтэй гэрлийн зураг нь 3D гүнжлийн зургийн боловсронгуй арга бөгөөд гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглаж гадаргуу дээр загвар гаргадаг бөгөөд дараа нь тухайн загварын урвалыг объектын 3D геометрийн хооронд харилцах үедээ олж авдаг. Энэ арга нь объектын хэмжээг нарийвчлан хэмжих, 3D хэлбэрийг нь дахин бүтээн байгуулах боломжийг олгодог.

3D зургийн зураг авалтын хувьд бүтэцтэй гэрлийн камер нь лазер эсвэл LED зэрэг гэрлийн эх үүсвэрийг загвар (ихэвчлэн сүлжээ эсвэл цуврал шугамыг) проекцлахын тулд ашигладаг. Тус загварын зорилго нь камер нь гэрэл гэгээрүүлсэн гадаргууны өөрчлөлтийг таних, хэмжих чадварг сайжруулах явдал юм. Тус загвар нь тухайн зүйлийн гадаргыг гэрэлтүүлэхдээ, тухайн зүйлийн хэлбэр, орон зайн шинж чанарыг харгалзан хэлбэр нь өөрчлөгдөж байна. Үүндкамерын модульЭнэ нь гэрлийн эх үүсвэртэй харьцуулахад янз бүрийн өнцгөөс хэлбэрлэсэн загваруудыг олж авах боломжтой.

Гэрлийн камер хэрхэн ажилладаг вэ?

Төсөлжсөн гэрлийн камерын зураг нь хэд хэдэн алхамыг хамардаг бөгөөд тэдгээрийг доор товчхонхон товчхон тайлбарлаж байна:

• Уран зураг: Тодорхой загвартай гэрлийн загварыг объектын дээр дэлгэж, дараа нь объектын контур дээр тулгуурлан 3D зураг гаргахад нь хэлбэр нь өөрчлөгдөж байна.
• Зураг авах: Ухаангүй загварыг камер нь авч, загварын өөрчлөлтийг тодорхой өнцгөөс ажигладаг. Нэгдсэн гэрлийн загварыг харьцуулж, гэрлийн харилцан үйлчлэл нь объектын 3D гадаргуутай харьцуулахад объектын гүнжийг тодорхойлдог.
• Гурвалжуулалтын: Камера нь тодорхой 3D газрын зургийг бий болгохын тулд гурван өнцөгт нь объектын гүн тооцох нь мэдэгдэх төсөл болон авсан зургийг ашигладаг.

Гэрлийн урсгалын тод байдал, тодорхойлолт нь гэрлийн эх үүсвэрийн чанар, загварын нарийн төвөгтэй байдал, камерын дүгнэлт хийх чадвар зэрэг хүчин зүйлээс шалтгаална. Энэ арга нь гэрэлгэгдэл хяналттай, объектын гадаргууны шинж чанар тодорхой харагдаж байгаа орчинд онцгой үр дүнтэй байдаг.

Онгоцны цаг зураг гэж юу вэ?

Онгоцны цаг (ToF) зургийг тусгай нийтлэлд аль хэдийнээ авч үзжээ. Time-of-Flight (ToF) зураг нь өндөр нарийвчлалтай, бодит цаг хугацааны гүйцэтгэлтэй технологи бөгөөд өнөөдөр 3D гүн газрын зураг хийхэд хамгийн их хэрэглэгддэг шийдэл юм. ToF технологийн гол нь гэрлийн эх үүсвэр юм. Энэ нь гэрлийн дохио камернаас тархсан, объекто Сонирхсон этгээдүүд ToF технологийн зарчмуудыг, түүний давуу болон сул талуудыг гүнзгийрсэн байдлаар харахын тулд өмнөх өгүүлэлд хандаж болно.

Стерео үзэл бодлого, бүтцийн гэрэл, нислэгийн цаг (ToF)

3D зургийн хувьд стерео дүрс, бүтэцтэй гэрлийн зураг, нислэгийн цаг (ToF) техникүүдийн хоорондын сонголтыг хэрэглээний тодорхой шаардлагаас шалтгаална. Аливаа арга нь өөрийн гэсэн давуу тал, хязгаарлалтыг эзэлдэг бөгөөд бид ToF камер нь яагаад олон 3D зураг авалтын хэрэглээний хамгийн сайн сонголт болж байгааг ойлгоход тусална.

Яагаад нислэгийн цаг (ToF) камер нь 3D зураг гаргахад илүү сайн сонголт вэ?

Товчтой байдал нь 3D зурагжуулалтын технологид чухал ач холбогдолтой. Дээр нь бид 3D гүнзгийрлийн зургийн талаар, нислэгийн цаг хугацаа, бүтэцтэй гэрэл, стерео дүрслэлийн талаар мэдээлэл авсан. 3D зураг авалтад нисэх цаг хугацаа (ToF) яагаад илүү тохиромжтой болохыг товчхондоо товчхон тайлбарлацгаая.

• Шударга гүн хэмжих:ToF камер нь гүнжийг шууд хэмжиж, стерео үзэл эсвэл дүрслэлийн хагалгаанд тулгуурлан гүнжийг тооцох нарийн алгоритмд тулгуурладаг бүтэцтэй гэрлийн системтэй харьцуулахад өгөгдлийн боловсруулалтын шаардлагыг хялбаршуулж болно.
• Товчтой, өргөтгөх боломжтой:Хөдөлгөөнд тохирсон хэмжээг мм-ээс см-т хүртэл өндөр нарийвчлалтай, өргөтгөх гүн хэмжээтэй хослуулж, ToF камер нь янз бүрийн зайд нарийвчлалтай хэмжихэд тохиромжтой.
• Програм хангамжийн нарийн төвөгтэй байдал:ToF камерын гүн мэдээллийг шууд мэдрэгчээс гаргаж, алгоритмын хэрэгцээг бууруулдаг. Мэдээлэл боловсруулах үр ашгийг сайжруулж, хэрэгжилтийг хурдан болгоно.
• Сэргэлэнгүй гэрлийн нөхцөлд илүү сайн үйл ажиллагаа:Тоф камер нь гэрлийн эх үүсвэрээс хамаардаг стерео үзлэгийнхтай харьцуулахад идэвхтэй, найдвартай гэрлийн эх үүсвэрээс шалтгаалан бага гэрлийн нөхцөлд илүү сайн ажилладаг.
• Товчхон, эрчим хүчний хэмнэлттэй загвар:Бусад мэдрэгчээс ялгаатай нь Tof камер нь илүү жижиг бөгөөд бага эрчим хүч хэрэглэдэг. Хөдөлгөөнт болон батарейн түлшээр ажилладаг төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой.
• бодит цаг хугацааны мэдээллийн боловсруулалт:Тоф камер нь гүнзгийрлийн мэдээллийг маш хурдан олж, боловсруулдаг тул робототехникийн зэрэг бодит цаг хугацааны хэрэглээнд тохиромжтой.

Ямар хэрэглээний нислэгийн цагийн камер хэрэгтэй вэ?

Автоном хөдөлгөөнт робот (AMR):Tof камер нь бодит цаг хугацааны зайд замыг хэмжих, саад бэрхшээлийг илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд AMR нь гадна болон дотоод орчинд дасан зохицох чадвартай байдаг. Замын төлөвлөлтийн болон зөрчилдөлийн урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг, роботын бие даасан байдал, найдвартай байдлыг сайжруулдаг.

Автомат удирдах тээврийн хэрэгсэл (AGV):Хадгаламж, үйлдвэрлэлийн орчинд ToF камертай тоноглогдсон AGV нь найдвартай навигацийг хангаж, материалыг нарийвчлан ашиглах боломжийг бүрдүүлдэг. Эдгээр камернаас авсан гүнзгийрлийн мэдээлэл нь логистикийг сайжруулах, хүний оролцоог бууруулахын тулд дэвшилтэт замыг олох алгоритмыг дэмждэг.

Нүдний таних үйл ажиллагааг зогсоох төхөөрөмж:Нүд таних системд ашигладаг ToF камер нь жинхэнэ нүүр болон түүнийг хуулбарлах оролдлого (жишээ нь, маск эсвэл зураг) -г ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж ялгаж я

дүгнэлт

Энэхүү өгүүллээр дамжуулан 3D зургийн салбарт нислэгийн цаг хугацааны камерын (ToF) чухал үүргийг тодорхой харагдаж байна.
Стерео үзэл, бүтэцтэй гэрлийн зураг, ToF технологи нь тус бүр өөрсдийн давуу талыг агуулсан хэдий ч ToF камер нь харьцангуй бага програм хангамжийн нарийн төвөгтэй шууд, үнэн зөв, хэмжих гүн хэмжээг өгөх чадвартай гэдгээрээ онцлог юм. Энэ нь тэдгээрийг хурд, үнэн зөв, найдвартай байх нь чухал байдаг хэрэглээний хувьд тохиромжтой болгодог.

Үйлдвэрлэл, тохируулга хийхэд 10 гаруй жилийн туршлагатайOEM камер, Sinoseen нь таны камер модулийн хамгийн мэргэшсэн зураг авалтын шийдлийг танд өгч болно. MIPI, USB, dvp эсвэл MIPI csi-2 интерфейс байсан ч Sinoseen-д үргэлж таны сэтгэл ханамжтай шийдэл байдаг.