उड्डाणाची वेळ (टीओएफ) आणि इतर 3 डी डेप्थ मॅपिंग कॅमेऱ्यांमधील फरक

आजच्या टेक्नॉलॉजी लँडस्केपमध्ये थ्रीडी जगाला समजून घेण्याची आणि त्यांच्याशी संवाद साधण्याची क्षमता दिवसेंदिवस महत्त्वाची बनत चालली आहे आणि सर्वात आशादायक म्हणजे टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) तंत्रज्ञान. हे एक यशस्वी 3 डी डेप्थ मॅपिंग सोल्यूशन आहे जे औद्योगिक ऑटोमेशन आणि रिटेल सारख्या नॉन-मोबाइल क्षेत्रात लोकप्रिय होत आहे. लॉकिंग सीसीडी तंत्रज्ञानासह टीओएफ संकल्पना १९९० च्या दशकापासून अस्तित्वात असली तरी गेल्या काही वर्षांतच व्यावसायिक बाजारपेठेच्या कडक गरजा पूर्ण करण्यासाठी ती हळूहळू परिपक्व झाली आहे.

या पोस्टमध्ये, आम्ही 3 डी डेप्थ मॅपिंगसाठी टीओएफ कॅमेरे अधिकाधिक लोकप्रिय का होत आहेत आणि ते स्टिरिओ व्हिजन इमेजिंग आणि स्ट्रक्चर्ड लाइट इमेजिंग सारख्या इतर 3 डी इमेजिंग तंत्रज्ञानापेक्षा कसे भिन्न आहेत यावर सखोल नजर टाकू.

थ्रीडी डेप्थ मॅपिंग म्हणजे काय?

थ्रीडी डेप्थ मॅपिंग, याला डेप्थ सेन्सिंग किंवा थ्रीडी मॅपिंग असेही म्हणता येईल. हे एक अत्याधुनिक तंत्रज्ञान आहे जे सेन्सर आणि वातावरणातील विविध बिंदूंमधील अंतर अचूकपणे मोजून एखाद्या जागेचे किंवा वस्तूचे थ्रीडी दृश्य प्रतिनिधित्व तयार करते. हे पारंपारिक 2 डी कॅमेरा डेटाच्या मर्यादा मोडते आणि अचूक स्थानिक धारणा आणि रिअल-टाइम निर्णय घेण्याची क्षमता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

त्याच्या मुळाशी,थ्रीडी डेप्थ मॅपिंगएखाद्या वस्तूवर प्रकाश स्त्रोत प्रोजेक्ट करणे आणि नंतर परावर्तित प्रकाश टिपण्यासाठी कॅमेरा किंवा सेन्सर वापरणे समाविष्ट आहे. खोलीचा नकाशा तयार करण्यासाठी परावर्तित प्रकाशाचा वेळ विलंब किंवा पॅटर्न विचलन निश्चित करण्यासाठी कॅप्चर केलेल्या डेटाचे विश्लेषण केले जाते. सामान्य ांच्या भाषेत, खोली नकाशा एक डिजिटल ब्लूप्रिंट आहे जो प्रत्येक दृश्य घटकातील सापेक्ष अंतराचे वर्णन करतो आणि sensor.3D डेप्थ मॅपिंग म्हणजे स्थिर प्रतिमा आणि गतिशील परस्परसंवादी जग यांच्यातील फरक.

स्टीरिओ व्हिजन टेक्नॉलॉजी म्हणजे काय?

स्टिरिओ व्हिजन तंत्रज्ञान दुर्बिणीच्या दृष्टीद्वारे खोली समजून घेण्याच्या मानवी डोळ्याच्या क्षमतेपासून प्रेरित आहे. हे तंत्रज्ञान मानवी डोळ्याच्या दृश्य प्रणालीची नक्कल करण्यासाठी स्टिरिओ पॅरालेक्स या संकल्पनेचा वापर करते, जिथे प्रत्येक कॅमेरा त्याचे दृश्य क्षेत्र रेकॉर्ड करतो आणि नंतर दृश्यातील वस्तूंचे अंतर मोजण्यासाठी या वेगवेगळ्या प्रतिमांचा वापर करतो. स्टीरिओ पॅरालॅक्स म्हणजे डाव्या डोळ्याने आणि उजव्या डोळ्याने पाहिलेल्या वस्तूच्या प्रतिमेच्या स्थितीतील फरक. आणि ज्या प्रक्रियेद्वारे मेंदू दुर्बिणीद्वारे 2 डी रेटिना प्रतिमेतून खोलीची माहिती काढतो त्याला स्टिरिओप्सिस म्हणतात.

स्टीरिओ व्हिजन कॅमेरे याच तंत्रज्ञानाचा वापर करतात. ते वेगवेगळ्या दृष्टीकोनातून (मानवी डोळ्यासारख्या) दोन स्वतंत्र प्रतिमा टिपतात आणि नंतर वस्तूचे अंतर निश्चित करण्यासाठी या प्रतिमांचा संगणकीय संबंध ठेवतात. दोन प्रतिमांमधील संबंधित वैशिष्ट्ये ओळखून आणि या वैशिष्ट्यांमधील आडवे विस्थापन किंवा पॅरालेक्स मोजून खोलीचे नकाशे तयार केले जातात. एक गोष्ट लक्षात घ्यायला हवी की पॅरालॅक्स जितका मोठा तितका ती वस्तू प्रेक्षकाच्या जवळ असते.

स्टिरिओ व्हिजन कॅमेरा कसा कार्य करतो?

स्टीरिओ व्हिजन कॅमेरे मानवी डोळ्याच्या तंत्राची नक्कल करतात, जे त्रिकोणाच्या भूमितीद्वारे खोली चे आकलन करते, जिथे विचारात घेण्यासारखे अनेक मुख्य गुणधर्म आहेत:

• बेसलाइन: दोन कॅमेऱ्यांमधील अंतर, मानवी विद्यार्थी अंतरासारखे (~ 50-75 मिमी, पुपिलरी अंतर).
• संकल्प: खोलीच्या प्रमाणात. उच्च रिझोल्यूशन सेन्सर पॅरालेक्सचे विश्लेषण करण्यासाठी अधिक पिक्सेल प्रदान करतात, ज्यामुळे अधिक अचूक खोली गणना होऊ शकते.
• फोकल लांबी : फोकल लांबी ही क्षेत्राच्या खोलीच्या प्रमाणात असते. खोलीची श्रेणी आणि दृश्यक्षेत्र, लांबीचा छोटा केंद्रबिंदू, विस्तृत दृष्टीकोन, परंतु जवळच्या क्षेत्राची कमी खोली धारणा यावर परिणाम होतो;फोकल लांबीउच्च आहे, दृश्यक्षेत्र मोठे आहे, जवळच्या क्षेत्रातील वस्तूंचे अधिक तपशीलवार निरीक्षण आहे.

स्टीरिओ व्हिजन कॅमेरे विशेषत: बाह्य अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत ज्यांना स्वयंचलित नेव्हिगेशन सिस्टम आणि 3 डी पुनर्रचना यासारख्या मोठ्या क्षेत्राची आवश्यकता असते. अर्थात, तंत्रज्ञानासाठी कॅप्चर केलेल्या प्रतिमेला पुरेसा तपशील आणि पोत किंवा आकृतिबंध असणे आवश्यक आहे. वैशिष्ट्य शोध वाढविण्यासाठी आणि खोलीच्या नकाशाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी संरचित प्रकाशाने दृश्य प्रकाशमान करून आम्ही हे पोत आणि तपशील देखील वाढवू शकतो.

स्ट्रक्चर्ड लाइट इमेजिंग म्हणजे काय?

स्ट्रक्चर्ड लाइट इमेजिंग ही एक अत्याधुनिक थ्रीडी डेप्थ मॅपिंग पद्धत आहे जी एखाद्या पृष्ठभागावर पॅटर्न प्रोजेक्ट करण्यासाठी प्रकाश स्त्रोताचा वापर करते आणि नंतर ऑब्जेक्टच्या 3 डी भूमितीशी संवाद साधत असताना त्या पॅटर्नची विकृती पकडते. हे तंत्र एखाद्या वस्तूच्या परिमाणांचे अचूक मोजमाप आणि त्याच्या 3 डी आकाराची पुनर्रचना करण्यास अनुमती देते.

3 डी इमेजिंगमध्ये, संरचित प्रकाश कॅमेरे पॅटर्न प्रोजेक्ट करण्यासाठी लेसर किंवा एलईडी सारख्या प्रकाश स्त्रोताचा वापर करतात (सहसा ग्रिड किंवा पट्ट्यांची मालिका). कॅमेऱ्याने प्रकाशमान केलेल्या पृष्ठभागातील बदल ओळखण्याची आणि मोजण्याची क्षमता वाढविणे हा पॅटर्नचा हेतू आहे. जेव्हा पॅटर्न एखाद्या वस्तूच्या पृष्ठभागावर प्रकाश टाकतो, तेव्हा तो वस्तूच्या आकार आणि स्थानिक गुणधर्मांनुसार विकृत होतो. द.कॅमेरा मॉड्यूलहे विकृत नमुने प्रकाश स्त्रोताच्या वेगवेगळ्या कोनांवर टिपू शकतात.

स्ट्रक्चर्ड लाइट कॅमेरा कसा काम करतो?

संरचित लाइट कॅमेरा इमेजिंगमध्ये अनेक चरणांचा समावेश आहे, जे थोडक्यात खाली सारांशित केले आहेत:

• पॅटर्न प्रोजेक्शन: एखाद्या वस्तूवर एक खास डिझाइन केलेला प्रकाश पॅटर्न प्रक्षेपित केला जातो, जो नंतर ऑब्जेक्टच्या आकृतिबंधावर आधारित 3 डी मॅपिंग प्राप्त करण्यासाठी विकृत केला जातो.
• इमेज कॅप्चर : विकृत पॅटर्न कॅमेऱ्याने टिपला जातो आणि पॅटर्नमधील बदल एका विशिष्ट कोनातून पाहिले जातात. ज्ञात प्रक्षेपित प्रकाश पॅटर्न आणि वस्तूच्या 3 डी पृष्ठभागाशी प्रकाश संवादाची तुलना करून वस्तूच्या खोलीचा अंदाज लावला जातो.
• त्रिकोण: कॅमेरा ज्ञात प्रक्षेपित पॅटर्न आणि कॅप्चर केलेली प्रतिमा वापरून तपशीलवार 3 डी नकाशा तयार करण्यासाठी त्रिकोणाने वस्तूची खोली मोजतो.

संरचित प्रकाश इमेजिंगची अचूकता आणि रिझोल्यूशन प्रकाश स्त्रोताची गुणवत्ता, पॅटर्नची गुंतागुंत आणि तपशील सोडविण्याची कॅमेऱ्याची क्षमता यासारख्या घटकांमुळे प्रभावित होते. हे तंत्र विशेषतः अशा वातावरणात प्रभावी आहे जेथे प्रकाश नियंत्रित केला जातो आणि वस्तूची पृष्ठभागवैशिष्ट्ये स्पष्टपणे दिसतात.

टाइम-ऑफ-फ्लाइट इमेजिंग म्हणजे काय?

टाईम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) इमेजिंगचा समावेश एका विशेष लेखात करण्यात आला आहे. टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) इमेजिंग हे उच्च अचूकता आणि रिअल-टाइम कामगिरी असलेले तंत्रज्ञान आहे आणि आज 3 डी डेप्थ मॅपिंगसाठी पसंतीचा उपाय आहे. टीओएफ तंत्रज्ञानाच्या केंद्रस्थानी प्रकाश स्त्रोत आहे, जो कॅमेऱ्यातून प्रकाश सिग्नल पसरण्यास, ऑब्जेक्टमधून परावर्तित होण्यास आणि सेन्सरवर परत येण्यासाठी लागणारा वेळ मोजतो, ज्यामुळे ऑब्जेक्टचे अंतर आश्चर्यकारक अचूकतेने मोजले जाऊ शकते. टीओएफ तंत्रज्ञानाची तत्त्वे तसेच त्याचे फायदे आणि कमतरता यांचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी इच्छुक पक्ष मागील लेखाचा संदर्भ घेऊ शकतात.

स्टीरिओ व्हिजन बनाम स्ट्रक्चर्ड लाइट बनाम टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) इमेजिंग

जेव्हा 3 डी इमेजिंगचा विचार केला जातो तेव्हा स्टिरिओ व्हिजन, स्ट्रक्चर्ड लाइट इमेजिंग आणि टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) तंत्रांमधील निवड सहसा अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून असते. प्रत्येक दृष्टिकोनाचे स्वतःचे फायदे आणि मर्यादा आहेत, जे आम्ही तपशीलवार एक्सप्लोर करू जेणेकरून आपल्याला हे समजण्यास मदत होईल की टीओएफ कॅमेरे बर्याच 3 डी मॅपिंग अनुप्रयोगांसाठी पसंतीची निवड म्हणून ओळखले जात आहेत.

थ्रीडी मॅपिंगसाठी टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) कॅमेरा चांगला पर्याय का आहे?

थ्रीडी मॅपिंग तंत्रज्ञानासाठी अचूकता महत्त्वाची आहे. वर, आम्ही 3 डी डेप्थ इमेजिंग म्हणजे काय तसेच टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ), स्ट्रक्चर्ड लाइट आणि स्टिरिओ व्हिजन बद्दल माहिती शिकलो आहोत. थ्रीडी मॅपिंगसाठी टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) अधिक योग्य का आहे याचा थोडक्यात सारांश देऊया.

• प्रत्यक्ष खोली मोजमाप:टीओएफ कॅमेरे थेट खोली मोजू शकतात, स्टिरिओ व्हिजन किंवा संरचित प्रकाश प्रणालींच्या तुलनेत डेटा प्रोसेसिंग आवश्यकता सुलभ करतात जे प्रतिमा पॅरालॅक्स किंवा पॅटर्न विकृतीवर आधारित खोली मोजण्यासाठी जटिल अल्गोरिदमवर अवलंबून असतात.
• उच्च अचूकता आणि विस्तारक्षमता:मिमी ते सेंमी पर्यंत उच्च अचूकता मोजमाप प्रदान करणे, विस्तारकरण्यायोग्य खोली श्रेणीसह एकत्रित, टीओएफ कॅमेरा वेगवेगळ्या अंतरावर अचूक मोजमापासाठी योग्य बनवते.
• सॉफ्टवेअर गुंतागुंत:टीओएफ कॅमेरा डेप्थ डेटा थेट सेन्सरमधून तयार केला जातो, ज्यामुळे अल्गोरिदमची आवश्यकता कमी होते. सुधारित डेटा प्रोसेसिंग कार्यक्षमता आणि जलद अंमलबजावणी.
• कमी प्रकाशाची चांगली कामगिरी:प्रकाश स्त्रोतावर अवलंबून असलेल्या स्टिरिओ व्हिजनच्या तुलनेत, टीओएफ कॅमेरे सक्रिय आणि विश्वसनीय प्रकाश स्त्रोतामुळे कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत चांगली कामगिरी करतात.
• कॉम्पॅक्ट आणि ऊर्जा-कार्यक्षम डिझाइन:इतर सेन्सरच्या विपरीत, टीओएफ कॅमेरे अधिक कॉम्पॅक्ट असतात आणि कमी शक्ती वापरतात. पोर्टेबल किंवा बॅटरीवर चालणाऱ्या उपकरणांसाठी आदर्श.
• रिअल-टाइम डेटा प्रोसेसिंग:टीओएफ कॅमेरा खोलीचा डेटा खूप लवकर कॅप्चर करतो आणि त्यावर प्रक्रिया करतो, ज्यामुळे तो रोबोटिक्ससारख्या रिअल-टाइम अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनतो.

कोणत्या अनुप्रयोगांना टाइम-ऑफ-फ्लाइट कॅमेरे आवश्यक आहेत?

ऑटोनॉमस मोबाइल रोबोट (एएमआर):टीओएफ कॅमेरा रिअल-टाइम अंतर मोजमाप आणि अडथळा शोध प्रदान करतो, ज्यामुळे एएमआरला जटिल मैदानी आणि इनडोअर वातावरणात नेव्हिगेट करण्याची लवचिकता मिळते. पथ नियोजन आणि टक्कर टाळण्यासाठी, रोबोटस्वायत्तता आणि विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी मदत करते.

स्वयंचलित मार्गदर्शित वाहने (एजीव्ही):गोदाम आणि उत्पादन वातावरणात, टीओएफ कॅमेऱ्यांनी सुसज्ज एजीव्ही विश्वासार्ह नेव्हिगेशन आणि अचूक सामग्री हाताळणी सुनिश्चित करतात. या कॅमेऱ्यांनी प्रदान केलेला सखोल डेटा लॉजिस्टिक्स ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि मानवी हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी प्रगत पथशोधक अल्गोरिदमचे समर्थन करतो.

चेहर्यावरील ओळख-आधारित अँटी-स्पूफिंग डिव्हाइस:ऑगमेंटेड फेस रिकग्निशन सिस्टममधील टीओएफ कॅमेरे सखोल डेटाचे विश्लेषण करून चेहरा ओळखण्याच्या स्पूफिंगद्वारे अनधिकृत प्रवेश प्रतिबंधित करतात जे वास्तविक चेहरा आणि त्याची पुनरावृत्ती करण्याचा प्रयत्न (उदा. मास्क किंवा फोटो) यांच्यात फरक करू शकतात.

निष्कर्ष

थ्रीडी इमेजिंगच्या क्षेत्रात टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) कॅमेऱ्यांची महत्त्वाची भूमिका या लेखातून स्पष्ट होते. टीओएफ कॅमेऱ्यांचे फायदे अचूक स्थानिक डेटावर अवलंबून असलेल्या उद्योगांमध्ये क्रांती घडवून आणण्याची त्यांची क्षमता देखील अधोरेखित करतात.
स्टीरिओ व्हिजन, स्ट्रक्चर्ड लाइट इमेजिंग आणि टीओएफ तंत्रज्ञान प्रत्येकाचे स्वतःचे गुणधर्म आहेत, परंतु टीओएफ कॅमेरे तुलनेने कमी सॉफ्टवेअर गुंतागुंतीसह थेट, अचूक आणि स्केलेबल खोली मोजमाप प्रदान करण्याच्या क्षमतेसाठी उभे आहेत. हे त्यांना अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवते जेथे गती, अचूकता आणि विश्वासार्हता महत्त्वपूर्ण आहे.

पुरवठा आणि सानुकूलित करण्याच्या उद्योगाच्या दशकभराच्या अनुभवासहओईएम कॅमेरे, सिनोसीन आपल्याला आपल्या कॅमेरा मॉड्यूलसाठी सर्वात विशेष इमेजिंग सोल्यूशन्स प्रदान करू शकते. एमआयपीआय, यूएसबी, डीव्हीपी किंवा एमआयपीआय सीएसआय -2 इंटरफेस असो, सिनोसीनकडे नेहमीच आपल्या समाधानासाठी एक उपाय असतो, आपल्याला काही आवश्यक असल्यास कृपया आमच्याशी संपर्क साधावा.