在机器视觉领域,对于三维成像或者说深度相机的研究一直都是比较热门的,今天维视图像就针对这个方向来给大家做个简单的解析。
目前的深度相机根据其工作原理可以分为三种:TOF、RGB双目和结构光。
一、RGB双目
RGB双目指的是目前大家都在热点研究的,仅依靠双相机的视差获取深度信息的方式。RGB双目相机因为非常依赖纯图像特征匹配,所以在光照较暗或者过度曝光的情况下效果都非常差,另外如果被测场景本身缺乏纹理,也很难进行特征提取和匹配。看看下面的图就懂了。
维视图像的MV-VS220就是基于双目的立体视觉系统,如有兴趣可联系销售工程师获取相关资料。
一、TOF
TOF是Time of flight的简写,直译为飞行时间的意思。所谓飞行时间法3D成像,是通过给目标连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似,只不过3D激光传感器是逐点扫描,而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。TOF相机与普通机器视觉成像过程也有类似之处,都是由光源、光学部件、传感器、控制电路以及处理电路等几部单元组成。与同属于非侵入式三维探测、适用领域非常类似的双目测量系统相比,TOF相机具有根本不同的3D成像机理。双目立体测量通过左右立体像对匹配后,再经过三角测量法来进行立体探测,而TOF相机是通过入、反射光探测来获取的目标距离获取。微软kinect2即是基于TOF原理的深度相机。
TOF 相机目前的主要应用领域包括:
1、物流行业:通过 TOF 相机迅速获得包裹的抛重(即体积),来优化装箱和进行运费评估;
2、安防和监控:进行 People counting 确定进入人数不超过上限;通过对人流或复杂交通系统的counting,实现对安防系统的统计分析设计;敏感地区的检测对象监视;
3、机器视觉:工业定位、工业引导和体积预估;替代工位上占用大量空间的、基于红外光进行安全生产控制的设备;
4、机器人:在自动驾驶领域提供更好的避障信息;机器人在安装、质量控制、原料拣选应用上的引导;
5、医疗和生物:足部矫形建模、病人活动/状态监控、手术辅助、面部3D 识别;
6、互动娱乐:动作姿势探测、表情识别、娱乐广告。