Introduzzjoni
Kamera normali taqbad immaġni ċatta u bidimensjonali. Jirreġistra l-luminożità u l-kulur, iżda mhux kemm huma l-bogħod l-oġġetti. Amodulu tal-kamera li jħoss il-fondiżid it-tielet dimensjoni: tkejjel id-distanza mill-kamera għal kull punt fix-xena. Din il-kapaċità hija essenzjali għar-robotika, ir-realtà miżjuda, il-kontroll tal-ġesti, u n-navigazzjoni awtonoma. Dan l-artikolu jispjega kif jaħdem is-sensing tal-fond, it-teknoloġiji differenti, u kif tagħżel amodulu tal-kameragħall-proġett tiegħek – minn amodulu tal-kamera lampun pi 2għal robot DIY għal high-endModulu tal-kamera 4kgħal viżjoni industrijali.
X'inhu Depth Sensing?
Is-sensing tal-fond joħloq amappa tal-fond– immaġni fejn kull pixel jirrappreżenta d-distanza għall-oġġett, mhux il-kulur tiegħu. B'mappa tal-fond, magna taf li persuna hija metru 'l bogħod, ħajt huwa 3 metri 'l bogħod, u l-art hija 0.5 metri taħt. Dan jippermetti l-evitar tal-ħabta, il-kejl tal-oġġett, u l-fehim tax-xena.
A modulu tal-kamera li jħoss il-fondjgħaqqad standardmodulu tal-kamera tas-sensorju(kulur) b'senser jew sorsi tad-dawl wieħed jew aktar biex tikkalkula d-distanza.
Kif Jaħdem Is-Sensing tal-Fond: Tliet Teknoloġiji Ewlenin
| Teknoloġija | Kif Taħdem | Aħjar Għal |
|---|---|---|
| Viżjoni stereo | Żewġ kameras, bħall-għajnejn. Tqabbel il-karatteristiċi bejn l-immaġini biex tittrijangula d-distanza. | Robotika ġenerali, ġewwa |
| Dawl strutturat | Proġetti IR dot pattern; distorsjoni tiżvela fond. | Firxa qasira, preċiżjoni għolja (rikonoxximent tal-wiċċ) |
| Ħin tat-titjira (ToF) | Jkejjel il-ħin tar-ritorn tad-dawl IR. | Firxa medja, veloċi, barra |
Ħafnamodulu tal-kamera inkorporatdisinji jużaw viżjoni stereo minħabba li hija passiva (l-ebda illuminazzjoni żejda) u taħdem fuq standardmodulu tal-kamera cmos. Stereo jeħtieġ żewġ sensuri sinkronizzati u aktar qawwa ta 'proċessar.
Sensing tal-Fond Stereo
A stereo depthmodulu tal-kamerajuża żewġ identiċimodulu tal-kamera tas-sensorjuunitajiet (tipikamentmodulu tal-kamera cmosibbażata). Wara l-kalibrazzjoni, il-proċessur isib karatteristiċi li jaqblu bejn immaġini tax-xellug u tal-lemin. Id-disparità (il-bidla orizzontali) tgħid id-distanza - bidla akbar tfisser oġġett eqreb.
A modulu tal-kamera lampun pi 2jista 'jintuża f'par stereo - żewġ moduli fuq Raspberry Pi wieħed. Il-kamera Pi uffiċjali tuża amodulu tal-kamera cmos(Sony IMX219). B'softwer ta' sors miftuħ (StereoPi), tista' tibni robot li jkejjel il-fond bi prezz baxx.
Sensing tal-Fond tad-Dawl Strutturat
Proġekter IR jitfa 'mudell ta' tikek fiss fuq ix-xena. Kamera (spiss amodulu tal-kamera USBb'filtru IR-pass) jaqbad il-mudell. Meta l-mudell jolqot wiċċ 3D, it-tikek jinbidlu. L-ammont taċ-ċaqliq jagħti d-distanza. Preċiża ħafna f'0.2–1.5 metri - użat f'Kinect v1 u l-isblokk tal-wiċċ tat-telefon.
Sensing tal-Fond tal-Ħin tat-Titjira (ToF).
A ToFmodulu tal-kamera li jħoss il-fondjarmi polz qasir tad-dawl IR u jkejjel il-ħin tar-ritorn. Il-veloċità tad-dawl hija kostanti, għalhekk iż-żmien jagħti d-distanza. ToF huwa mgħaġġel (sa 60 fps) u jaħdem barra. Użat f'vetturi awtonomi u telefowns ewlenin. AModulu tal-kamera 4kbit-ToF jista’ jipproduċi mappa tal-fond b’riżoluzzjoni għolja flimkien mal-kulur 4K.
Għaliex Uża Depth Sensing?
Evitar tal-ostakli għar-robots - innaviga mingħajr ħotob.
Kontroll tal-ġesti – rrikonoxxi swipes, grabs fi 3D.
Kejl tal-oġġett – daqs tal-prodotti fuq conveyor.
Realtà miżjuda - poġġi oġġetti virtwali b'mod korrett.
In-nies jgħoddu – jgħoddu dawk li jkunu għaddejjin mingħajr uċuħ identifikabbli.
Sensing tal-Fond u AI
Anmodulu tal-kamera aijista 'jgħaqqad dejta tal-fond ma' netwerk newrali biex jikklassifika l-oġġetti skont il-forma u d-daqs. Per eżempju, jista 'jiskopri persuna u jistma l-għoli u d-distanza - utli għall-monitoraġġ tal-folla jew checkout awtonomu. Il-fond jgħin ukoll lill-AI tinjora ritratti ċatti (spoofing) fir-rikonoxximent tal-wiċċ.
Għażla ta 'Modulu tal-Kamera ta' Sensing tal-Fond
| Applikazzjoni | Teknoloġija Rakkomandata | Eżempju |
|---|---|---|
| Robotika tad-desktop (ġewwa) | Stereo | Żewġmodulu tal-kamera lampun pi 2 |
| Robot mobbli / drone | ToF (mgħaġġel, barra) | ToFmodulu tal-kamera inkorporat |
| Rikonoxximent tal-wiċċ (medda qasira) | Dawl strutturat | Dawl strutturatmodulu tal-kamera USB |
| Awtomazzjoni tal-maħżen | Stereo jew ToF | Modulu tal-kamera 4kbl-isterjo |
| Headset AR / VR | ToF | ToF minjaturamodulu tal-kamera tas-sensorju |
Sensing tal-Fond bil-Modulu tal-Kamera USB
Ħafna kameras tal-fond ipplaggjaw PC permezz tal-USB. Amodulu tal-kamera USBbi stereo jew ToF huwa faċli biex tipprototip – plug in u uża l-SDK. Intel RealSense huwa eżempju wieħed. Xi wħudmodulu tal-kamera inkorporatsensers tal-fond jgħaqqdu permezz ta 'MIPI jew USB.
Sensuri CMOS f'Sensing tal-Fond
Ħafna mill-moduli tal-fond jużaw amodulu tal-kamera cmosgħall-kanal RGB flimkien ma 'sensur tal-fond iddedikat (spiss ukoll CMOS). Għal stereo, tnejn identiċimodulu tal-kamera cmoshuma użati sensuri. L-istess sensor (eż., Sony IMX219) jista 'jservi kemm bħala imagers tax-xellug kif ukoll tal-lemin.
Moduli tal-Kamera li Sensing Fond Sinċieri
Fuq Sinċieri, noffru custommodulu tal-kamerasoluzzjonijiet għas-sensing tal-fond:
- Modulu tal-kamera sensing tal-fond– Stereo, dawl strutturat, jew ToF, imfassal għall-bżonnijiet tiegħek.
- Modulu tal-kamera Raspberry pi 2– Pari mqabbla għal viżjoni stereo.
- Modulu tal-kamera USB– Kameras tal-fond plug-and-play b'UVC u SDKs.
- Modulu tal-kamera Ai– Sejbien ta' oġġetti abbord ibbażati fuq il-fond.
- Modulu tal-kamera Cmos– Sensuri ta' kwalità għolja għal pari stereo.
- Modulu tal-kamera 4k– Ultra-HD RGB + fond ToF.
- Modulu tal-kamera tas-sensor– Integrazzjoni personalizzata tas-sensorju tal-fond.
- Modulu tal-kamera inkorporat– Moduli ta' qawwa baxxa u fond żgħir għal UAVs u portabbli.
Sommarju
A modulu tal-kamera li jħoss il-fondiżid informazzjoni tad-distanza għal stampi bil-kulur, ħalli l-magni jifhmu l-ispazju 3D. Viżjoni stereo (prezz baxx, passiv), dawl strutturat (medda qasira, preċiża), u ħin tat-titjira (veloċi, barra) huma t-teknoloġiji ewlenin. Għal proġett robotika sempliċi, par stereo ta 'modulu tal-kamera lampun pi 2hija dħul affordabbli. Għal użu professjonali, amodulu tal-kamera USBjewmodulu tal-kamera inkorporatb'ToF jagħti veloċi, fond affidabbli. Flimkien mal-AI, is-sensing tal-fond jippermetti kejl, navigazzjoni, u interazzjoni fid-dinja reali.
Ikkuntattja Sinċiera biex tiddiskuti tiegħekmodulu tal-kamera li jħoss il-fondrekwiżiti.
