pan_jinquan 2021-08-15 21:12:14 阅读数:518
目前市面上常有的 3D 相機方案就就是這3種:
飛行時間(Time of flight,TOF),代錶公司微軟Kinect2,PMD,SoftKinect, 聯想 Phab,在手機中一般用於3D建模、AR應用,AR測距(華為TOF鏡頭)
雙目視覺(Stereo Camera),代錶公司 Leap Motion, ZED, 大疆;
結構光(Structured-light),代錶公司有奧比中光,蘋果iPhone X(Prime Sense),微軟 Kinect1,英特爾RealSense, Mantis Vision 等,在手機(iPhone,華為)中3D結構光主要用於人臉解鎖、支付、美顏等場景。
相機類型 | TOF(飛行時間) | RGB雙目(Stereo Camera) | 結構光(Structured light) |
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測距方式 | 主動式 | 被動式 | 主動式 |
工作原理 | 根據光的飛行時間(相比特差异)直接測量距離 | 基於視差原理,RGB圖像特征點匹配,三角測量法 |
主動投射已知編碼圖案,提昇特征匹配的效果,三角測量法 |
分辨率 | 一般低於640×480, Kinect2是512 x 424 |
可達2K高分辨率 | 可達1080×720 |
幀率 | 較高,可達上百幀 | 一般在30fps | 一般在30fps |
測量精度 | 測量精度最高可達厘米 Kinect2深度誤差在1.5cm左右 |
近距離可達毫米精度,2m內誤差千分之五(5mm) | 近距離能够達到高精度:0.01mm-1mm |
測量範圍 | 可以測量較遠距離,100m以內 | 受基線限制,一般只能測量較近的距離,距離越遠誤差越大,一般在2m(基線10mm)以內 | 測量距離一般為10m以內 |
抗幹擾 | 受環境影響較小 | 黑暗或者紋理特征不明顯等環境幹擾 | 室外强光下受幹擾較大 |
功耗 | 功耗較大,需要全面照射 | 較大,純算法功耗 | 一般,需要局部區域投射圖案 |
優點 |
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缺點 |
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應用場景 | 無人駕駛車,機器人,Kinect2,在手機中,TOF由於測量距離長,一般用於3D建模、AR應用,AR測距(華為TOF鏡頭) |
基於手機的雙目應用較少,商用場景較少 | 機器人,Kinect1,手機(iPhone,華為)中3D結構光主要用於人臉解鎖、支付、美顏等場景 |
包括一套經過校准的相機(至少兩個),已經為其估算了一個通用的3D參考系統。深度圖是基於立體三角測量的。即使有多個研究讓我們在這方面取得了相當大的進步,但是多目相機估計的深度仍然是不可靠的,特別是在强度/色彩均勻的場景中;
RGB雙目相機因為非常依賴純圖像特征匹配,所以在光照較暗或者過度曝光的情况下效果都非常差,另外如果被測場景本身缺乏紋理,也很難進行特征提取和匹配。
產品:
掃描儀將紅外結構光圖案投射到現場。當將圖案投影到三維形狀的錶面上時,觀察到的圖案幾何扭曲[79]。通過比較預期的投影模式(如果場景中沒有物體)和變形的觀察模式,可以恢複錶面形狀的精確幾何重建。可以將各種圖案投射到場景上,例如光條紋或任意的條紋。深度估計可能是不可靠的,特別是在反射或透明錶面的情况下。Kinect傳感器(版本1)屬於這種類型的相機。
相關參考:
紅外投影結構光人臉三維重建:https://blog.csdn.net/clipp_Huang/article/details/102676824
顧名思義是測量光飛行時間來取得距離,具體而言就是通過給目標連續發射激光脈沖,然後用傳感器接收從反射光線,通過探測光脈沖的飛行往返時間來得到確切的目標物距離。
因為光速激光,通過直接測光飛行時間實際不可行,一般通過檢測通過一定手段調制後的光波的相比特偏移來實現。
TOF 法根據調制方法的不同,一般可以分為兩種:脈沖調制(Pulsed Modulation)和連續波調制(Continuous Wave Modulation)。
脈沖調制需要非常高精度時鐘進行測量,且需要發出高頻高强度激光,目前大多采用檢測相比特偏移辦法來實現 TOF 功能。
基本原理:
TOF、RGB雙目、結構光優劣分析: https://blog.csdn.net/qq_37764129/article/details/81011221
相關產品:
版权声明:本文为[pan_jinquan]所创,转载请带上原文链接,感谢。 https://gsmany.com/2021/08/20210815211145731l.html