一, የበረራ ካሜራዎች ጊዜ ስንት ነው?

የበረራ ጊዜ (ቶኤፍ) ካሜራዎች ብርሃን ወደ ነገሮች ለመጓዝ እና ወደ ካሜራ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ በመጠቀም በካሜራ እና በቦታው ላይ ባሉ ነገሮች መካከል ያለውን ርቀት የሚለካ ጥልቅ ዳሰሳ ቴክኖሎጂ አይነት ነው። እንደ የተጨመረው እውነታ፣ ሮቦቲክስ፣ 3D ቅኝት፣ የእጅ ምልክት ማወቂያ እና ሌሎችም ባሉ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በተለምዶ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የቶኤፍ ካሜራዎችየብርሃን ሲግናልን በማብራት፣በተለምዶ የኢንፍራሬድ ብርሃን፣ እና ምልክቱ በቦታው ላይ ያሉትን ነገሮች ከተመታ በኋላ ወደ ኋላ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት መስራት። ይህ የጊዜ መለኪያ ከዚያም የነገሮችን ርቀት ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል, የጠለቀ ካርታ ወይም የቦታው 3D ውክልና ይፈጥራል.

የበረራ ካሜራዎች ጊዜ

እንደ የተቀናበረ ብርሃን ወይም ስቴሪዮ እይታ ካሉ ሌሎች የጥልቅ ዳሰሳ ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲወዳደር የቶኤፍ ካሜራዎች በርካታ ጥቅሞችን ይሰጣሉ። የእውነተኛ ጊዜ ጥልቀት መረጃን ይሰጣሉ, በአንጻራዊነት ቀላል ንድፍ አላቸው, እና በተለያዩ የብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ ሊሰሩ ይችላሉ. የቶኤፍ ካሜራዎች እንዲሁ የታመቁ እና እንደ ስማርትፎኖች፣ ታብሌቶች እና ተለባሽ መሳሪያዎች ካሉ ትናንሽ መሳሪያዎች ጋር ሊዋሃዱ ይችላሉ።

የቶኤፍ ካሜራዎች አፕሊኬሽኖች የተለያዩ ናቸው። በተጨባጭ እውነታ, የ ToF ካሜራዎች የነገሮችን ጥልቀት በትክክል ለይተው ማወቅ እና በገሃዱ ዓለም ውስጥ የተቀመጡ ምናባዊ ዕቃዎችን እውነታ ማሻሻል ይችላሉ. በሮቦቲክስ ውስጥ ሮቦቶች አካባቢያቸውን እንዲገነዘቡ እና እንቅፋቶችን በብቃት እንዲሄዱ ያስችላቸዋል። በ3D ቅኝት የቶኤፍ ካሜራዎች ለተለያዩ ዓላማዎች እንደ ምናባዊ እውነታ፣ ጨዋታ ወይም 3D ህትመት የነገሮችን ወይም አከባቢዎችን ጂኦሜትሪ በፍጥነት መያዝ ይችላሉ። እንደ የፊት ለይቶ ማወቂያ ወይም የእጅ ምልክት ማወቂያን በመሳሰሉ ባዮሜትሪክ መተግበሪያዎች ውስጥም ያገለግላሉ።

二የበረራ ካሜራዎች ጊዜ አካላት

የበረራ ጊዜ (ቶኤፍ) ካሜራዎችየጥልቅ ዳሰሳ እና የርቀት መለኪያን ለማንቃት አብረው የሚሰሩ በርካታ ቁልፍ አካላትን ያቀፈ ነው። ልዩ ክፍሎቹ እንደ ዲዛይኑ እና አምራቹ ሊለያዩ ይችላሉ ነገር ግን በ ToF ካሜራ ስርዓቶች ውስጥ የሚገኙት መሠረታዊ ነገሮች እዚህ አሉ

የብርሃን ምንጭ፡-

የቶኤፍ ካሜራዎች የብርሃን ሲግናል ለማሰራጨት የብርሃን ምንጭ ይጠቀማሉ፣ ብዙውን ጊዜ በኢንፍራሬድ (IR) ብርሃን መልክ። የብርሃን ምንጩ እንደ ካሜራው ዲዛይን LED (Light-Emitting Diode) ወይም ሌዘር ዳዮድ ሊሆን ይችላል። የሚፈነጥቀው ብርሃን በቦታው ወደሚገኙት ነገሮች ይጓዛል።

ኦፕቲክስ፡

መነፅር የተንጸባረቀውን ብርሃን ይሰበስባል እና አካባቢውን በምስል ዳሳሽ (ፎካል አውሮፕላን ድርድር) ላይ ያሳያል። የኦፕቲካል ባንድ ማለፊያ ማጣሪያ መብራቱን ከብርሃን አሃዱ ጋር ተመሳሳይ በሆነ የሞገድ ርዝመት ብቻ ያልፋል። ይህ አግባብነት የሌለውን ብርሃን ለማጥፋት እና ድምጽን ለመቀነስ ይረዳል.

የምስል ዳሳሽ፡

ይህ የTOF ካሜራ ልብ ነው። እያንዳንዱ ፒክሰል መብራቱ ከመብራት አሃዱ (ሌዘር ወይም ኤልኢዲ) ወደ ዕቃው እና ወደ የትኩረት አውሮፕላን አደራደር ለመመለስ የወሰደውን ጊዜ ይለካል።

የሰዓት አቆጣጠር

የበረራ ሰዓቱን በትክክል ለመለካት ካሜራው ትክክለኛ የሰዓት አቆጣጠር ያስፈልገዋል። ይህ ሰርኪዩሪቲ የብርሃን ምልክቱን ልቀትን ይቆጣጠራል እና ብርሃኑ ወደ እቃዎች ለመጓዝ እና ወደ ካሜራ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ ይገነዘባል. ትክክለኛ የርቀት መለኪያዎችን ለማረጋገጥ የልቀት እና የማወቅ ሂደቶችን ያመሳስላል።

ማስተካከያ፡

አንዳንድየቶኤፍ ካሜራዎችየርቀት መለኪያዎችን ትክክለኛነት እና ጥንካሬ ለማሻሻል የማስተካከያ ዘዴዎችን ማካተት። እነዚህ ካሜራዎች የሚፈነጥቀውን የብርሃን ምልክት በተወሰነ ስርዓተ-ጥለት ወይም ድግግሞሽ ያስተካክላሉ። ሞጁሉ የሚመነጨውን ብርሃን ከሌሎች የአከባቢ ብርሃን ምንጮች ለመለየት ይረዳል እና ካሜራው በቦታው ላይ ባሉ የተለያዩ ነገሮች መካከል ያለውን የመለየት ችሎታ ያሳድጋል።

የጥልቀት ስሌት አልጎሪዝም:

የበረራ ጊዜ መለኪያዎችን ወደ ጥልቅ መረጃ ለመቀየር የቶኤፍ ካሜራዎች የተራቀቁ ስልተ ቀመሮችን ይጠቀማሉ። እነዚህ ስልተ ቀመሮች ከፎቶ መመርመሪያው የተቀበለውን የጊዜ መረጃ ይመረምራሉ እና በካሜራው እና በቦታው ውስጥ ባሉ ነገሮች መካከል ያለውን ርቀት ያሰላሉ. የጥልቀት ስሌት ስልተ ቀመሮች ብዙውን ጊዜ እንደ የብርሃን ስርጭት ፍጥነት፣ የዳሳሽ ምላሽ ጊዜ እና የድባብ ብርሃን ጣልቃገብነት ማካካሻን ያካትታሉ።

የጥልቀት ውሂብ ውፅዓት፡-

የጥልቀት ስሌቱ አንዴ ከተሰራ, የ ToF ካሜራ የጥሌቅ መረጃ ውጤትን ይሰጣል. ይህ ውፅዓት የጠለቀ ካርታ፣ የነጥብ ደመና ወይም የቦታው 3D ውክልና ሊወስድ ይችላል። የጥልቀት ውሂቡ በመተግበሪያዎች እና በስርዓቶች የተለያዩ ተግባራትን እንደ የነገር ክትትል፣ የተሻሻለ እውነታ ወይም የሮቦት አሰሳ መጠቀም ይችላሉ።

የቶኤፍ ካሜራዎች ልዩ አተገባበር እና አካላት በተለያዩ አምራቾች እና ሞዴሎች ሊለያዩ እንደሚችሉ ልብ ማለት ያስፈልጋል። የቴክኖሎጂ እድገቶች የቶኤፍ ካሜራ ስርዓቶችን አፈጻጸም እና አቅም ለማሻሻል ተጨማሪ ባህሪያትን እና ማሻሻያዎችን ሊያስተዋውቁ ይችላሉ።

三፣ አፕሊኬሽኖች

አውቶሞቲቭ መተግበሪያዎች

የበረራ ጊዜ ካሜራዎችእንደ ገባሪ የእግረኛ ደህንነት፣ ቅድመ አደጋ ፈልጎ ማግኘት እና እንደ ከቦታ ቦታ (OOP) ላሉ የቤት ውስጥ መተግበሪያዎች ለመሳሰሉት የላቁ አውቶሞቲቭ መተግበሪያዎች ለእርዳታ እና ለደህንነት ተግባራት ያገለግላሉ።

የ ToF ካሜራዎች መተግበሪያ

የሰው-ማሽን በይነገጾች እና ጨዋታ

As የበረራ ጊዜ ካሜራዎችየርቀት ምስሎችን በእውነተኛ ጊዜ ያቅርቡ ፣ የሰዎችን እንቅስቃሴ መከታተል ቀላል ነው። ይህ እንደ ቴሌቪዥኖች ካሉ የሸማች መሳሪያዎች ጋር አዲስ ግንኙነቶችን ይፈቅዳል። ሌላው ርዕስ የዚህ አይነት ካሜራዎችን በቪዲዮ ጌም ኮንሶሎች ላይ ከጨዋታዎች ጋር መስተጋብር መፍጠር ነው።የሁለተኛው ትውልድ Kinect ዳሳሽ በመጀመሪያ ከ Xbox One ኮንሶል ጋር የተካተተው የበረራ ጊዜ ካሜራን ለክልሉ ኢሜጂንግ ተጠቅሞ የተፈጥሮ የተጠቃሚ በይነ ገፆች እና ጨዋታ የኮምፒውተር እይታ እና የእጅ ምልክት ማወቂያ ዘዴዎችን በመጠቀም መተግበሪያዎች።

ፈጠራ እና ኢንቴል ለጨዋታም ተመሳሳይ አይነት መስተጋብራዊ የእጅ ምልክት ጊዜ-የበረራ ካሜራ ይሰጣሉ፣ Senz3D በDepthSense 325 Softkinetic ካሜራ ላይ የተመሰረተ። ኢንፊኔዮን እና ፒኤምዲ ቴክኖሎጂዎች እንደ ሁሉም-በአንድ ፒሲ እና ላፕቶፖች (Picco flexx እና Picco monstar ካሜራዎች) ያሉ የሸማቾች መሳሪያዎችን በቅርብ ርቀት ላይ ያሉ የእጅ ምልክቶችን ለመቆጣጠር ጥቃቅን የተቀናጁ የ3-ል ጥልቀት ካሜራዎችን ያነቃሉ።

በጨዋታዎች ውስጥ የ ToF ካሜራዎች መተግበሪያ

የስማርትፎን ካሜራዎች

በርካታ ስማርትፎኖች የበረራ ጊዜ ካሜራዎችን ያካትታሉ። እነዚህ በዋናነት ለካሜራ ሶፍትዌሮች ስለ ፊት እና ዳራ መረጃ በመስጠት የፎቶዎችን ጥራት ለማሻሻል ያገለግላሉ። እንደዚህ አይነት ቴክኖሎጂን የተጠቀመ የመጀመሪያው ሞባይል ስልክ በ2014 መጀመሪያ ላይ የወጣው LG G3 ነው።

በሞባይል ስልኮች ውስጥ የቶኤፍ ካሜራዎች መተግበሪያ

የመለኪያ እና የማሽን እይታ

ሌሎች አፕሊኬሽኖች የመለኪያ ስራዎች ናቸው፣ ለምሳሌ በሲሎስ ውስጥ የመሙያ ቁመት። በኢንዱስትሪ የማሽን እይታ ውስጥ የበረራ ሰዓት ካሜራ በሮቦቶች የሚጠቀሙባቸውን ነገሮች ለምሳሌ በማጓጓዣ ላይ የሚያልፉ ነገሮችን ለመለየት እና ለማግኘት ይረዳል። የበር መቆጣጠሪያዎች ወደ በሩ በሚደርሱ እንስሳት እና ሰዎች መካከል በቀላሉ መለየት ይችላሉ.

ሮቦቲክስ

ሌላው የእነዚህ ካሜራዎች አጠቃቀም የሮቦቲክስ መስክ ነው፡ ሞባይል ሮቦቶች የአካባቢያቸውን ካርታ በፍጥነት በመሥራት እንቅፋት እንዳይፈጥሩ ወይም መሪን እንዲከተሉ ያስችላቸዋል። የርቀት ስሌት ቀላል እንደመሆኑ መጠን ትንሽ የስሌት ኃይል ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል. እነዚህ ካሜራዎችም ርቀትን ለመለካት ጥቅም ላይ ሊውሉ ስለሚችሉ፣የመጀመሪያው የሮቦቲክስ ውድድር ቡድኖች መሳሪያዎቹን በራስ ገዝ ለሚሰሩ ተግባራት እንደሚጠቀሙ ይታወቃል።

የመሬት አቀማመጥ

የቶኤፍ ካሜራዎችለጂኦሞፈርሎጂ ጥናቶች የምድርን ገጽ አቀማመጥ ዲጂታል ከፍታ ሞዴሎችን ለማግኘት ጥቅም ላይ ውለዋል ።

በጂኦሞፈርሎጂ ውስጥ የቶኤፍ ካሜራዎች አተገባበር