Y dyddiau hyn, p'un a yw'n gydnabyddiaeth wyneb, robotiaid deallus neu yrru ymreolaethol, maent i gyd yn dibynnu ar ganfyddiad dyfnder yr amgylchedd cyfagos . i'r perwyl hwn, mae cyfres o dechnolegau canfyddiad dyfnder 3D datblygedig wedi dod i'r amlwg, gan gynnwys rhai prif ffrwd fel camerâu STUDAR}} STEIDAr Camerâu Stero} Cwestiwn wrth ddewis camera dyfnder 3D: Pa gamera 3D sy'n diwallu fy anghenion? TOF neu gamerâu dyfnder 3D eraill?
Felly, yn yr erthygl hon, byddwn yn deall yn ddwfn y nodweddion a'r gwahaniaethau rhwng TOF a chamerâu dyfnder 3D eraill, a pham mae TOF yn fwy poblogaidd na chamerâu dyfnder 3D eraill .
Beth yw mapio dyfnder 3D?
Beth yw canfyddiad dyfnder 3D? Mae mapio dyfnder 3D, a elwir hefyd yn synhwyro dyfnder neu fapio 3D, yn creu delwedd o ofod tri dimensiwn neu wrthrych targed trwy fesur y pellter rhwng y synhwyrydd a phob pwynt yn yr amgylchedd cyfagos . Mae'r dechnoleg yn cynnwys taflunio golau ar y gwrthrych caead a dal y golau wedi'i adlewyrchu neu 5}} {}}} {
Yna, trwy ddadansoddi amseriad neu batrwm yr adlewyrchiadau, cyfrifir y pellter rhwng y camera a gwahanol rannau o'r olygfa i greu map dyfnder . yn y bôn, y map dyfnder yw cynrychiolaeth ddigidol o ba mor bell i ffwrdd yw pob rhan o'r olygfa o safbwynt y synhwyrydd {{1}
Yn union oherwydd y nodwedd hon o gamerâu dyfnder 3D ei bod wedi chwarae rhan anfesuradwy mewn sawl diwydiant . felly, cyn cymharu TOF a thechnolegau map 3D eraill, gadewch i ni edrych ar eu nodweddion fesul un {.
Beth yw amser delweddu hedfan?
Mewn erthyglau blaenorol, rydym wedi dysgu mai amser hedfan yn syml yw'r amser y mae'n ei gymryd i olau gyrraedd gwrthrych, myfyrio, a dychwelyd at y synhwyrydd . trwy'r mesuriad hwn, gall camera TOF bennu pellter gwahanol wrthrychau yn yr olygfa oddi wrth ei hun . Mae prif gydrannau camera TOF yn cynnwys y synhwyrydd a thorri'r modiwl, sy'n galluogi'r modiwl a bod y modiwl yn ei refelio, sy'n cynnwys y modiwl a thorri'r proses .
Maent fel arfer yn defnyddio ffynonellau golau fel vcsels neu LEDs sy'n allyrru golau yn y sbectrwm bron-is-goch (NIR) . Yn ogystal, mae'r synhwyrydd dyfnder yn prosesu'r data crai hwn, gan hidlo sŵn a gwallau eraill i ddarparu gwybodaeth ddyfnder glir {{2}
Sut mae camera TOF yn gweithio?
Mae egwyddor weithredol camera TOF fel "rhinwr amrediad adlais ysgafn" . mae'n allyrru pwls golau hysbys (golau is -goch fel arfer), ac yna'n mesur yn gywir yr amser y mae'n ei gymryd i'r pwls golau gael ei adlewyrchu yn ôl gan y gwrthrych . yn seiliedig ar yr egwyddor y gellir ei gyfrif, y gall y golau, y mae cyflymder, yn gallu ei gyfrif, yn gyson, yn gallu ei gyfrif, yn gallu ei falu, y mae cyflymder yn ei gyfrif, yn gallu ei falu, yn gallu ei gyfrif, yn gallu ei gyfrif, Golygfa .
Ei fanteision yw perfformiad amser real cryf a'r gallu i gael mapiau dyfnder yn gyflym; maint cryno a defnydd pŵer cymharol isel; dibyniaeth isel ar wead wyneb y gwrthrych targed, a gall weithio hyd yn oed ar arwynebau gweadog gwan .
I gael mwy o fanylion am gamerâu TOF, darllenwch:Synhwyrydd TOF: Egwyddor Weithio a Dadansoddiad Cydran Craidd.
Beth yw technoleg gweledigaeth stereo? Sut mae camerâu gweledigaeth stereo yn gweithio?
Mae gweledigaeth stereo yn dynwared y ffordd y mae'r llygad dynol yn gweithio, ac mae gwahaniaeth stereo yn cyfeirio at y gwahaniaeth yn safle delwedd gwrthrych a welir gan y llygaid chwith a dde . Mae'n defnyddio dau (neu fwy) o gamerâu i ddal delweddau o'r un olygfa ar yr un pryd o safbwyntiau ychydig yn wahanol {{{1 {1 { Pwyntiau cyfatebol yn y ddwy ddelwedd - hynny yw, y gwahaniaeth yn safle cymharol y gwrthrych yn y ddwy ddelwedd, ynghyd â pharamedrau geometrig y camera (fel y pellter sylfaenol) . Mae angen dau gysyniad ar gyfer hyn:
- Gwaelodlin:Dyma'r pellter rhwng y ddau gamera (tua 50-75 mm - pellter disgybl) .
- Penderfyniad:Cyfrannol â dyfnder . y mwyaf o bicseli a chwiliwyd, yr uchaf yw nifer y lefelau gwahaniaeth (ond mae'r llwyth cyfrifiadol hefyd yn uwch) .
Mae hyd ffocal yn gymesur â dyfnder y maes . Po fyrraf yr hyd ffocal, yr pellaf y gallwch ei weld, ond bydd y maes golygfa hefyd yn cael ei leihau . po uchaf yw'r hyd ffocal, agosaf at ddyfnder y cae a'r mwyaf y mae'r maes yn seiliedig ar y technoleg hon yn seiliedig ar y dechnoleg hon
Manteision y dechnoleg hon yw ei bod yn gost gymharol isel, yn enwedig pan nad oes angen ffynhonnell golau gweithredol; Gall ddal delweddau lliw a gwybodaeth ddyfnder .
Beth yw delweddu golau strwythuredig? Sut mae camera ysgafn strwythuredig yn gweithio?
Mae prosiectau technoleg golau strwythuredig yn hysbys batrymau ysgafn, megis dotiau, streipiau, neu batrymau wedi'u codio, i olygfa, ac yna'n defnyddio camera i ddal ystumiad y patrymau hyn ar wyneb gwrthrych oherwydd newidiadau dyfnder . trwy ddadansoddi'r ystumiadau hyn a defnyddio'r egwyddor o driongli, gall y system gyfrifo, gyfrifo'r system, y system yn cyfrifo'r system,
Mae camerâu golau strwythuredig hefyd yn seiliedig ar y dechnoleg hon, gan ddefnyddio patrymau rhagamcanol a ddyluniwyd yn arbennig i wella gallu'r camera i nodi a mesur newidiadau yn yr wyneb y mae'n ei oleuo . trwy brosesu newidiadau mewn ystumiad patrwm i gyfrifo'r pellter o'r camera i bob pwynt ar wyneb y gwrthrych, mae map 3D o'r gwrthrych yn cael ei greu {{2}
Gall hyn ddarparu cywirdeb dyfnder uchel iawn yn agos (fel arfer o fewn 1 metr), yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau sydd â manylion cyfoethog, megis sganio 3D, adnabod ystumiau, ac ati .
Beth yw LiDAR?
Mae Lidar yn gweithio mewn ffordd debyg i TOF, ac mae hefyd yn pennu pellter trwy allyrru trawstiau laser a mesur eu hamser hedfan . ond yn wahanol i gamerâu TOF, sydd fel arfer yn dal dyfnder ardal, mae systemau LiDAR fel arfer yn allyrru trawstiau laser arwahanol a'u sganio i adeiladu map eithafol ar y fath, yn cael eu diystyru, yn cael ei nodi, mae'r uchel yn dibynnu ar y fath, yn uchel ei fath, i mewn i fecanyddol (gyda rhannau cylchdroi) a gwladwriaeth solid .
Manteision hyn yw pellteroedd canfod hir, hyd at gannoedd o fetrau; Cywirdeb hynod uchel, yn enwedig addas ar gyfer canfyddiad amgylcheddol ar raddfa fawr a mapio manwl uchel; a pherfformiad rhagorol mewn golau awyr agored cryf .
Y gwahaniaeth rhwng camerâu TOF a chamerâu dyfnder 3D eraill
Mae gan bob camera technoleg delweddu 3D ei fanteision a'i anfanteision ei hun . isod rydym yn defnyddio siart i gymharu'r gwahaniaeth rhwng camerâu TOF a chamerâu gweledigaeth stereo 3D eraill .
| Dimensiwn nodwedd | Camera TOF (amser hedfan) | Golau strwythuredig | Gweledigaeth Stereo | Lidar |
| Egwyddor Weithio | Yn mesur amser taith gron corbys ysgafn | Prosiectau patrwm hysbys, yn dadansoddi ystumiad i gyfrifo dyfnder | Setup deuol neu aml-gamera, yn cyfrifo dyfnder trwy wahaniaeth | Sganiau ac allyrru trawstiau laser, yn mesur amser hedfan |
| Nghywirdeb | Milimedr i lefel centimetr | Lefel Micromedr i Filimedr (rhagorol yn agos) | Lefel centimetr (mae gwead, pellter) yn effeithio'n fawr ar wead) | Milimedr i lefel centimetr (cywirdeb uchel dros bellteroedd hir) |
| Pellter/ystod canfod | Ystod ganolig i fyr (sawl metr i ddegau o fetrau) | Ystod fer (yn nodweddiadol o fewn 1 metr) | Ystod ganolig i fyr (yr effeithir arno gan y llinell sylfaen) | Ystod hir (degau i gannoedd o fetrau) |
| Gallu i addasu golau amgylchynol | Goleuo gweithredol, rhywfaint o wrth-ymyrraeth; Mae perfformiad yn diraddio mewn golau uniongyrchol cryf | Goleuo gweithredol, patrymau'n hawdd eu "golchi allan" gan olau haul cryf | Mae goddefol, yn dibynnu'n fawr ar olau amgylchynol a gwead; perfformiad gwael mewn golau isel | Goleuo gweithredol, ymwrthedd cryf i olau amgylchynol |
| Perfformiad Awyr Agored | Her yn ymyrraeth is -goch o olau haul; yn gofyn am brosesu ychwanegol | Yn dueddol o ymyrraeth golau haul | Yn dibynnu ar olau naturiol; Mae diffyg gwead yn broblem | Yn nodweddiadol yn perfformio orau yn yr awyr agored |
| Cymhlethdod cyfrifiadol | Yn allbynnu dyfnder yn uniongyrchol, yn gymharol isel | Yn gofyn am ddadansoddiad dadffurfiad patrwm, cymhlethdod canolig | Angen paru nodwedd cymhleth, cymhlethdod uchel | Cyfaint data mawr, ond mae prosesu cwmwl pwynt yn gymharol uniongyrchol |
| Maint a Chymhlethdod | Fel arfer yn fwyaf cryno, dim rhannau mecanyddol | Yn cynnwys taflunydd a chamera, maint cymedrol | Dau gamera, maint cymedrol | Fel arfer yn fwy, rhai gyda rhannau cylchdroi mecanyddol |
| Gost | Yn gymharol gost-effeithiol | Nghanolig | Isaf (os ydych chi'n defnyddio camerâu presennol) | Uchaf fel arfer |
| Cymwysiadau nodweddiadol | Synhwyro AR/dyfnder symudol, osgoi rhwystrau robot, adnabod ystumiau, monitro mewn car | Datgloi cydnabod wyneb, mesur manwl gywirdeb, archwiliad diwydiannol | Llywio robot, osgoi rhwystrau drôn, AR/VR (mewn golygfeydd gweadog) | Gyrru ymreolaethol, mapio manwl uchel, dinasoedd craff |
Pam mae camerâu amser hedfan (TOF) yn well dewis ar gyfer mapio 3D?
Mae'r tabl uchod yn rhoi dealltwriaeth ragarweiniol inni o'r gwahaniaethau rhwng camerâu TOF a chamerâu dyfnder 3D eraill . Felly, pam mae camerâu TOF yn well dewis ar gyfer mesur 3D? Rydym wedi crynhoi'r ffactorau canlynol:
- Cywirdeb delweddu uwch:Oherwydd y ddibyniaeth ar oleuo ffynhonnell golau manwl gywir, mae camerâu TOF yn darparu gwell allbwn ansawdd delwedd .
- Llai o gymhlethdod meddalwedd:Mae camerâu TOF yn darparu data dyfnder yn uniongyrchol o'r modiwl, gan osgoi sefyllfaoedd cymhleth fel rhedeg algorithmau paru dyfnder yn y platfform gwesteiwr .
- Scalability dyfnder uwch:Mae gan gamerâu TOF ystod dyfnder graddadwy gyda nifer y vcsels a ddefnyddir ar gyfer goleuo .
- Perfformiad golau isel gwell:Mae camerâu TOF yn perfformio'n well mewn amodau golau isel oherwydd ffynonellau golau gweithredol a dibynadwy .
- Maint Compact:Oherwydd y gellir gosod y synhwyrydd a'r goleuo gyda'i gilydd, mae gan gamerâu TOF ffactor ffurf fwy cryno .
Ardaloedd cymhwysiad cyffredin o gamerâu amser hedfan
- AR symudol (realiti estynedig)/effaith dyfnder ffotograffau:Mae angen i ffonau symudol fod yn denau, ysgafn, pŵer isel, ac yn gallu dal gwybodaeth dyfnder mewn amser real . Mae camerâu TOF yn ddelfrydol oherwydd eu maint bach, perfformiad amser real da, a dibyniaeth gwead isel .
- Cydnabod ystum/lleoli gofodol mewn clustffonau VR/AR:Mae angen olrhain ystum amser real a chanfyddiad amgylchedd dan do hefyd . Gall camerâu TOF ddarparu data dyfnder hwyrni isel, sy'n addas iawn ar gyfer cymwysiadau rhyngweithiol o'r fath .
- Monitro Gyrwyr/Cydnabod Ystum:Fe'i defnyddir fel arfer yn y car ar gyfer pellteroedd byr, gyda gofynion ar gyfer perfformiad amser real, maint, a chost . Mae camerâu TOF yn ddatrysiad addas iawn .
- Cydnabod/didoli gwrthrychau:Nodi siâp, maint a lleoliad gwrthrychau fel y gall robotiaid eu deall a'u dosbarthu . gall camerâu TOF ddarparu gwybodaeth gyfuchlin tri dimensiwn yn gyflym o wrthrychau .
I ddysgu mwy am rôl modiwlau camera mewn cymwysiadau penodol, darllenwch:
Beth yw modiwl camera autofocus? Sut mae'n gweithio?
Beth yw modiwl camera ysgafn isel? deall yn fanwl
I ddysgu mwy am systemau gweledigaeth peiriant, darllenwch:
Gweledigaeth wreiddio vs . Gweledigaeth peiriant: Deall y gwahaniaethau allweddol
Sut i ddewis y dechnoleg synhwyro dyfnder 3D cywir ar gyfer eich prosiect?
Yn wyneb amrywiaeth o dechnolegau synhwyro dyfnder 3D, dylem ddeall sut i ddewis yr un sy'n gweddu i anghenion ein prosiect . Dyma rai ystyriaethau allweddol:
- Gofynion Cais Clir:Dyma'r cam cyntaf a mwyaf beirniadol .
- Gofynion Cywirdeb:A oes angen cywirdeb ar lefel milimetr, lefel centimetr neu isaf ar eich cais?
- Pellter canfod:A oes angen i chi synhwyro pellter agos (degau o centimetrau), pellter canolig (sawl metr), neu bellter hir (degau o fetrau neu fwy)?
- Amodau amgylcheddol:A fydd eich system yn gweithio y tu mewn, yn yr awyr agored, mewn golau cryf, golau isel, neu mewn tywyllwch llwyr?
- Gofynion amser real:Pa mor gyflym y mae angen diweddaru'r data?
- Nodweddion Gwrthrych Targed:A yw'r targed yn dryloyw, yn fyfyriol, yn weadog cyfoethog, neu'n llyfn ac yn ddi -wead?
- Allbwn Data:Oes angen map dyfnder, cwmwl pwynt, neu fformat arall arnoch chi?
- Ystyriwch gyfyngiadau cyllideb a maint:Mae cost a maint corfforol yn aml yn ffactorau na ellir eu hanwybyddu mewn prosiectau gwirioneddol . Gall rhai atebion manwl uchel, pellter hir fod yn ddrud a swmpus .
- Asesu cymhlethdod prosesu data ac anhawster datblygu:Gall rhai technolegau gynhyrchu llawer iawn o ddata, sy'n gofyn am adnoddau cyfrifiadurol mwy pwerus ac algorithmau mwy cymhleth i brosesu .
- Profi a Gwirio:Profi a gwirio prototeip yn eich senarios cais gwirioneddol gymaint â phosibl yw'r ffordd orau i werthuso perfformiad technoleg a dichonoldeb .
Wrth ddewis modiwl camera, mae'r math rhyngwyneb, cyflenwr, gofynion addasu, ac ati . hefyd yn bwysig . Darllenwch:
Y ffactor i ddewis y rhyngwyneb cywir ar gyfer system weledigaeth wedi'i hymgorffori?
Sut i ddewis y modiwl camera delfrydol ar gyfer eich system weledigaeth: Canllaw cam wrth gam
Modiwlau Camera Safonol Vs . Modiwlau Camera Custom: Sut i Ddewis y Ffit Iawn
Beth yw modiwlau camera OEM? Deall Datrysiadau Custom ar gyfer Gwneuthurwyr Cynnyrch
Manteision dewis modiwlau camera wedi'u teilwra ar gyfer datblygu cynnyrch
Nghasgliad
Ym maes canfyddiad dyfnder 3D, nid oes gan yr un dechnoleg sengl gamerâu tof panacea ., golau strwythuredig, gweledigaeth stereo, a liDar bob un â manteision technegol unigryw a senarios cymwys . Mae TOF yn disgleirio mewn cymwysiadau byr a chanolig gyda'i gymwysiadau a chyfansawdd; Mae golau strwythuredig yn ddigymar mewn cywirdeb agos; Mae Stereo Vision yn darparu datrysiadau hyblyg gyda'i nodweddion cost-effeithiolrwydd a'i nodweddion goddefol; Ac mae LiDAR yn dominyddu mewn amgylcheddau awyr agored cymhleth gyda'i bellter hir a chywirdeb uchel . yn y pen draw mae'n rhaid i ni wneud dewisiadau yn seiliedig ar anghenion prosiect gwirioneddol .
Wrth gwrs, os ydych chi'n cael trafferth dod o hyd i gamera delweddu 3D addas,Cysylltwch â ni .Mae gan lawerVision fwy na deng mlynedd o brofiad ym maes gweledigaeth wreiddio ac mae wedi cynhyrchu llawer o fodiwlau camera perfformiad uchel, gan gynnwys modiwlau ar gyfer camerâu mesur 3D . credaf y gallwn gyda'n tîm proffesiynol o beirianwyr, y gallwn niDewch o hyd i'r ateb cywir i chi.
Cwestiynau Cyffredin
C1: A yw TOF a Lidar yr un peth?
A1:Nid yn union . Mae TOF (Amser Hedfan) yn egwyddor mesur pellter, ac mae LIDAR (Laser Radar) yn system sy'n cymhwyso egwyddor TOF . Mae pob lidars yn defnyddio'r egwyddor TOF i fesur pellter, ond mae synwyryddion TOF a chamerâu TOF fel arfer yn cyfeirio at fwy o gyfnodau (fel rheol yn cael eu defnyddio ac yn is, fel rheol, yn cyfeirio at systemau sy'n allyrru ac yn sganio trawstiau laser ac yn adeiladu cymylau pwynt dwysedd uchel i gyflawni mesuriadau manwl uchel ar bellteroedd hir (megis ar gyfer gyrru ymreolaethol) . Gallwch ddeall bod LiDAR yn gymhwysiad pen uchel o egwyddor TOF mewn systemau mwy cymhleth a mwy .}}}}
C2: Pa synhwyrydd dyfnder 3D yw'r mwyaf cywir?
A2:Mae'n dibynnu ar y pellter . ar bellteroedd agos iawn (degau o centimetrau i 1 metr), mae golau strwythuredig fel arfer yn darparu'r cywirdeb dyfnder uchaf, hyd at lefelau micron neu hyd yn oed is-filimedr . ar bellteroedd canolig a byr (sawl metr i ddeuddegydd ar y troelli, yn darparu ar gyfer y milthiau, to o ran canrifoedd, yn darparu ar gyfer y milth, to. Pellteroedd hir (degau i gannoedd o fetrau), gall LiDAR gynnal cywirdeb milimedr i centimetr rhagorol a chael cymylau pwynt dwysedd uchel . Mae cywirdeb gweledigaeth stereo wedi'i gyfyngu gan y pellter sylfaenol a gwead delwedd, fel arfer ar lefel centimetr {.
C3: Pa un sy'n well i'w ddefnyddio yn yr awyr agored, golau strwythuredig neu TOF?
A3:Yn gyffredinol, mae camerâu TOF yn perfformio'n well na golau strwythuredig mewn golau awyr agored cryf . Mae technoleg golau strwythuredig yn dibynnu ar batrymau rhagamcanol, y gellir eu "golchi allan" yn hawdd neu eu boddi gan olau amgylchynol mewn golau haul cryf, gan arwain at olau anghywir {{{1} er mwyn eu heffeithio, er bod cydran yn fwy na hynny yn cael eu heffeithio, Optimeiddio Algorithm . Mae LiDAR yn perfformio orau yn yr awyr agored oherwydd ei fod fel arfer yn defnyddio laserau pŵer uwch a thechnoleg hidlo fwy datblygedig .
