Bevezetés
Egy normál fényképezőgép lapos, kétdimenziós képet készít. Rögzíti a fényerőt és a színt, de azt nem, hogy a tárgyak milyen távolságban vannak. Amélységérzékelő kamera modulhozzáadja a harmadik dimenziót: a kamera és a jelenet egyes pontjai közötti távolságot méri. Ez a képesség elengedhetetlen a robotikához, a kiterjesztett valósághoz, a gesztusvezérléshez és az autonóm navigációhoz. Ez a cikk elmagyarázza a mélységérzékelés működését, a különböző technológiákat, és hogyan válasszuk ki akamera modulprojektjéhez – aRaspberry pi kameramodul 2egy barkácsrobotnak egy csúcskategóriásra4k kamera modulipari látáshoz.
Mi az a mélységérzékelés?
A mélységérzékelés létrehozza amélységi térkép– olyan kép, ahol minden pixel a tárgy távolságát, nem pedig a színét jelzi. A mélységtérképnél a gép tudja, hogy egy ember 1 méterrel, a fal 3 méterrel, a padló pedig 0,5 méterrel lejjebb van. Ez lehetővé teszi az ütközések elkerülését, a tárgy mérését és a jelenet megértését.
A mélységérzékelő kamera modulszabványt kombinálszenzoros kamera modul(színes) egy vagy több extra érzékelővel vagy fényforrással a távolság kiszámításához.
Hogyan működik a mélységérzékelés: három fő technológia
| Technológia | Hogyan működik | Legjobb For |
|---|---|---|
| Sztereó látás | Két kamera, mint a szemek. A háromszögeléshez igazítja a képek közötti jellemzőket. | Általános robotika, beltéri |
| Strukturált fény | IR pontmintát vetít; a torzítás mélységet tár fel. | Rövid hatótávolság, nagy pontosság (arcfelismerés) |
| Repülési idő (ToF) | Az infravörös fény visszatérési idejét méri. | Közepes hatótávolságú, gyors, kültéri |
Sokbeépített kamera modula tervek sztereó látást használnak, mert passzív (nincs extra megvilágítás), és szabványon működikcmos kamera modul. A sztereóhoz két szinkronizált érzékelőre és több feldolgozási teljesítményre van szüksége.
Sztereó mélységérzékelés
Sztereó mélységkamera modulkét egyformát használszenzoros kamera modulegységek (általábancmos kamera modulalapú). A kalibrálás után a processzor megtalálja a megfelelő tulajdonságokat a bal és a jobb oldali képek között. Az eltérés (a vízszintes eltolás) a távolságot jelzi – a nagyobb eltolódás közelebbi tárgyat jelent.
A Raspberry pi kameramodul 2sztereó párban használható – két modul egyetlen Raspberry Pi-n. A hivatalos Pi kamera acmos kamera modul(Sony IMX219). A nyílt forráskódú szoftverrel (StereoPi) alacsony költségű mélységérzékelő robotot építhet.
Strukturált fénymélységérzékelés
Az IR projektor rögzített pontmintát vet a jelenetre. Fényképezőgép (gyakran ausb kamera modulIR-szűrővel) rögzíti a mintát. Amikor a minta eléri a 3D felületet, a pontok eltolódnak. Az eltolás mértéke távolságot ad. Nagyon pontos 0,2–1,5 méter – Kinect v1-ben és telefonos arcalapú feloldásban használatos.
Repülési idő (ToF) mélységérzékelés
A ToFmélységérzékelő kamera modulrövid infravörös fényimpulzust bocsát ki és méri a visszatérési időt. A fénysebesség állandó, tehát az idő távolságot ad. A ToF gyors (akár 60 képkocka/mp) és kültéren is működik. Önálló járművekben és zászlóshajó telefonokban használják. A4k kamera modulA ToF segítségével nagy felbontású mélységtérképet készíthet a 4K szín mellett.
Miért érdemes a mélységérzékelést használni?
Akadálykerülő robotok – navigáljon ütközések nélkül.
Vezérlés kézmozdulatokkal – 3D-ben felismeri az ellopást és a megfogást.
Tárgymérés – a szállítószalagon lévő termékek mérete.
Kiterjesztett valóság – helyezze el helyesen a virtuális objektumokat.
Az emberek számolnak – számolja meg az azonosítható arcok nélküli járókelőket.
Mélységérzékelés és AI
Anai kamera modulkombinálhatja a mélységi adatokat egy neurális hálózattal, hogy az objektumokat alak és méret szerint osztályozza. Például képes észlelni egy személyt, és megbecsülni a magasságot és a távolságot – hasznos tömegfigyeléshez vagy autonóm fizetéshez. A mélység abban is segít, hogy az AI figyelmen kívül hagyja a lapos fényképeket (hamisítás) az arcfelismerés során.
Mélységérzékelő kameramodul kiválasztása
| Alkalmazás | Ajánlott technológia | Példa |
|---|---|---|
| Asztali robotika (beltéri) | Sztereó | KétRaspberry pi kameramodul 2 |
| Mobil robot / drón | ToF (gyors, kültéri) | ToFbeépített kamera modul |
| Arcfelismerés (rövid hatótávolság) | Strukturált fény | Strukturált fényusb kamera modul |
| Raktár automatizálás | Sztereó vagy ToF | 4k kamera modulsztereóval |
| AR / VR headset | ToF | Miniatűr ToFszenzoros kamera modul |
Mélységérzékelés USB kameramodullal
Sok mélységi kamera USB-n keresztül csatlakoztatható a számítógéphez. Ausb kamera modulsztereó vagy ToF segítségével könnyen prototípust készíthet – csatlakoztassa és használja az SDK-t. Ilyen például az Intel RealSense. Néhánybeépített kamera modulmélységérzékelők MIPI-n vagy USB-n keresztül csatlakoznak.
CMOS érzékelők mélységérzékeléssel
A legtöbb mélységi modul acmos kamera modulaz RGB csatornához plusz egy dedikált mélységérzékelő (gyakran CMOS is). Sztereóhoz két egyformacmos kamera modulérzékelőket használnak. Ugyanaz az érzékelő (pl. Sony IMX219) bal és jobb oldali képalkotóként is szolgálhat.
A Sincere mélységérzékelő kameramoduljai
Az Őszintenél egyedi ajánlatokat kínálunkkamera modulmegoldások a mélységérzékeléshez:
- Mélységérzékelő kamera modul– Sztereó, strukturált lámpa vagy ToF, az Ön igényeire szabva.
- Raspberry pi kameramodul 2– Egyező párok a sztereó látáshoz.
- Usb kamera modul– Plug-and-play mélységkamerák UVC-vel és SDK-kkal.
- Ai kamera modul– Fedélzeti mélységalapú tárgyérzékelés.
- Cmos kamera modul– Kiváló minőségű érzékelők sztereó párokhoz.
- 4k kamera modul– Ultra-HD RGB + ToF mélység.
- Érzékelő kamera modul– Egyedi mélységérzékelő integráció.
- Beépített kamera modul– Alacsony fogyasztású, kis mélységű modulok UAV-khoz és hordozható eszközökhöz.
Összegzés
A mélységérzékelő kamera modultávolságinformációkat ad a színes képekhez, lehetővé téve a gépek számára, hogy megértsék a 3D teret. A sztereó látás (alacsony költségű, passzív), a strukturált fény (rövid hatótávolságú, pontos) és a repülési idő (gyors, kültéri) a fő technológiák. Egy egyszerű robotikai projekthez egy sztereó párRaspberry pi kameramodul 2megfizethető belépő. Professzionális használatra, ausb kamera modulvagybeépített kamera modula ToF gyors, megbízható mélységet biztosít. Az AI-val kombinálva a mélységérzékelés mérést, navigációt és valós interakciót tesz lehetővé.
Vegye fel a kapcsolatot az Őszinteséggel, hogy megbeszélje a problémájátmélységérzékelő kamera modulkövetelményeknek.
