Introduzzjoni
A normalimodulu tal-kamerajaqbad immaġni ċatta u bidimensjonali – kulur u luminożità, iżda mhux distanza. Amodulu tal-kamera tal-viżjoni stereojibdel li: juża żewġ lentijiet u sensuri biex jipperċepixxi l-fond, bħall-għajnejn tal-bniedem. B'viżjoni stereo, magna tista 'tkejjel kemm huma l-bogħod l-oġġetti, tevita l-ostakli, u tibni mappa 3D ta' madwarha. Dan l-artikolu jispjega kif taħdem il-viżjoni stereo, liema komponenti huma involuti, u fejn jintużaw dawn il-moduli - mir-robotika għal spezzjoni industrijali.
X'inhi l-Viżjoni Stereo?
Il-viżjoni stereo hija l-abbiltà li tiddeduċi l-fond minn żewġ immaġini kemmxejn offset. Amodulu tal-kamera tal-viżjoni stereofih tnejn identiċimodulu tal-kamerasensors, imqiegħda distanza magħrufa 'l bogħod minn xulxin (il-linja bażi). Billi tqabbel il-pożizzjoni tal-istess karatteristika fl-immaġini tax-xellug u tal-lemin, is-sistema tikkalkula d-disparità - il-bidla orizzontali. Aktar bidla tfisser oġġett eqreb. Ir-riżultat huwa amappa tal-fond, fejn kull pixel jirrappreżenta d-distanza.
Kif jaħdem Stereo Vision Camera Module
Qbid– Tnejnmodulu tal-kamera cmossensuri (spissmodulu tal-kamera 1080p) jaqbad immaġini fl-istess ħin.
Rettifika– L-immaġini huma kkoreġuti għad-distorsjoni tal-lenti u allinjati sabiex il-karatteristiċi li jaqblu jkunu fuq l-istess ringiela orizzontali.
Tqabbil stereo– Il-proċessur isib punti korrispondenti (truf, kantunieri) bejn immaġini tax-xellug u tal-lemin - l-aktar pass impenjattiv.
Disparità fil-fond– Bl-użu tal-linja bażi u t-tul fokali, is-sistema tikkalkula d-distanza għal kull pixel.
L-output huwa mappa tal-fond ħajjin għan-navigazzjoni, kejl, jew rikostruzzjoni 3D.
Komponenti Ewlenin
Żewġ sensuri tal-immaġni– Identiċimodulu tal-kamera cmossensuri. Amodulu tal-kamera 1080p(2 MP) jibbilanċja d-dettall u t-tagħbija tal-ipproċessar.
Żewġ lentijiet– Normalment fokus fiss. Xi disinji jużaw anmodulu tal-kamera autofocusbiex iżżomm iż-żewġ naħat jaqtgħu fuq distanzi li jvarjaw, iżda dan jeħtieġ kalibrazzjoni bir-reqqa.
Proċessur– Ċippa apposta jew kompjuter estern. Ħafna moduli stereo jintegraw ASIC li jipproċessa l-fond.
Interface– Outputs komuni jinkludu USB (li jagħmilha amodulu tal-kamera USB), MIPI, jew Ethernet.
Stereo vs Teknoloġiji oħra tal-Fond
| Teknoloġija | Qawwiet | Dgħufijiet |
|---|---|---|
| Viżjoni stereo | Passiv (l-ebda dawl żejjed), jaħdem barra, qawwa baxxa | Bżonnijiet uċuħ minsuġa, komputament tqal |
| Dawl strutturat | Preċiża ħafna fuq medda qasira | Jfalli barra, jeħtieġ proġettazzjoni IR |
| Ħin tat-titjira (ToF) | Fast, jaħdem barra | Riżoluzzjoni aktar baxxa, interferenza multipath |
Il-viżjoni stereo ħafna drabi hija l-aktar għażla versatili għal robots u drones mobbli minħabba li tuża biss żewġ kameras standard.
Applikazzjonijiet
Robotika– Evitar ta' ostakli, navigazzjoni, pick-and-place.
Drones– Żamma tal-altitudni, segwitu tat-terren, evitar tal-ħabta.
Spezzjoni industrijali– Il-kejl tad-dimensjonijiet tal-parti, l-iskoperta tal-komponenti neqsin.
Mediku– Gwida kirurġika, kejl ortopediku.
Automotive– Sejbien ta' persuni mexjin (ADAS).
Viżjoni Stereo b'Modulu tal-Kamera USB
Ħafna żviluppaturi jibdew b'żewġ identiċimodulu tal-kamera USBkameras (eż,modulu tal-kamera 1080p) imqabbad ma' PC. OpenCV jipprovdi funzjonijiet ta' tqabbil stereo lesti għall-użu. Madankollu, is-sinkronizzazzjoni ta 'żewġ kameras USB separati tista' tkun diffiċli - frames jistgħu ma jinqabdux fl-istess mument. Professjonalimodulu tal-kamera tal-viżjoni stereoapparati għandhom sinkronizzazzjoni tal-ħardwer u output wieħed tal-USB, li jidher bħala mezz magħqud wieħed.
Ir-Rwol tal-Autofocus
Anmodulu tal-kamera autofocushija rari f'setups stereo minħabba li ż-żewġ lentijiet għandhom jibqgħu mqabbla perfettament. Jekk lenti waħda timxi b'mod indipendenti, il-kalibrazzjoni ġeometrika tintilef. Ħafna mill-moduli stereo jużaw lentijiet b'fokus fiss. Disinji avvanzati jistgħu jużaw linkedmodulu tal-kamera autofocusmekkaniżmi – iż-żewġ lentijiet jiffokaw flimkien – biex iżommu l-kalibrazzjoni fuq distanzi varji.
Għażla tar-Riżoluzzjoni
Modulu tal-kamera 1080p(2 MP) hija l-aktar għażla popolari għall-viżjoni stereo - dettall biżżejjed għat-tqabbil tal-karatteristiċi, iżda mhux tqil wisq fuq l-ipproċessar. Għal kejl industrijali ta 'preċiżjoni għolja, sensors ta' riżoluzzjoni ogħla (5 MP jew 4K) jistgħu jintużaw, iżda jeħtieġu ħafna aktar qawwa ta 'proċessar.
Sistemi Inkorporati
Għal robots li jaħdmu bil-batterija, fittex qawwa baxxamodulu tal-kamera cmosu tlaqqigħ stereo effiċjenti. Xi wħudmodulu tal-kamera tal-viżjoni stereoapparati jintegraw proċessur tal-fond iddedikat (eż., Intel RealSense, StereoLabs ZED), li jħottu s-CPU ospitanti - ideali għal applikazzjonijiet inkorporati.
Moduli tal-Kamera tal-Viżjoni Stereo ta' Sincere
Fil Sinċieri, aħna disinn personalizzatmodulu tal-kamerasoluzzjonijiet għall-viżjoni stereo:
Modulu tal-kamera tal-viżjoni stereo– Imqabblamodulu tal-kamera cmospari, kalibrati mill-fabbrika.
Modulu tal-kamera USB– Kameras stereo b'kejbil wieħed b'sinkronizzazzjoni tal-ħardwer.
Modulu tal-kamera 1080p– Sensuri ta’ 2 megapixel ideali għall-biċċa l-kbira tar-robotika u l-ispezzjoni.
Modulu tal-kamera autofocus– Fokus konness għal distanzi varjabbli (ordni apposta).
Sommarju
A modulu tal-kamera tal-viżjoni stereojuża żewġ lentijiet u sensuri biex jipperċepixxi l-fond, li jippermetti lill-magni jinnavigaw, ikejlu, u jifhmu l-ispazju 3D. B'differenza mid-dawl strutturat jew ToF, l-isterjo jaħdem b'mod passiv fi kwalunkwe dawl u barra. Mogħdija ta 'żvilupp komuni hija li tuża tnejnmodulu tal-kamera 1080punitajiet bħala amodulu tal-kamera USBpar stereo ma OpenCV. Għall-produzzjoni, dedikatmodulu tal-kamera tal-viżjoni stereobil-kalibrazzjoni tal-fabbrika u output USB wieħed huwa aktar faċli biex tintegra. Agħżel ir-riżoluzzjoni bil-għaqal - 1080p huwa bidu tajjeb - u ftakar danmodulu tal-kamera autofocusid-disinji huma rari u jeħtieġu mekkaniżmi konnessi.
Ikkuntattja Sinċiera biex tiddiskuti tiegħekmodulu tal-kamera tal-viżjoni stereorekwiżiti.
