Unsa ang oras sa paglupad sa mga kamera?

Ang mga time-of-flight (ToF) nga kamera usa ka klase sa teknolohiya sa depth-sensing nga nagsukod sa distansya tali sa kamera ug mga butang sa eksena pinaagi sa paggamit sa oras nga gikinahanglan sa kahayag sa pagbiyahe padulong sa mga butang ug balik sa kamera. Kasagaran kini gigamit sa lainlaing mga aplikasyon sama sa augmented reality, robotics, 3D scanning, gesture recognition, ug uban pa.

Mga kamera sa ToFmotrabaho pinaagi sa pagpagawas og signal sa kahayag, kasagaran infrared nga kahayag, ug pagsukod sa oras nga gikinahanglan aron ang signal mobalik human maigo ang mga butang sa talan-awon. Kini nga sukod sa oras gigamit dayon aron makalkulo ang distansya sa mga butang, paghimo og mapa sa giladmon o usa ka 3D nga representasyon sa talan-awon.

Ang panahon sa mga camera sa paglupad

Kon itandi sa ubang mga teknolohiya sa depth-sensing sama sa structured light o stereo vision, ang mga ToF camera nagtanyag og daghang bentaha. Naghatag kini og real-time nga impormasyon sa giladmon, adunay medyo yano nga disenyo, ug mahimong molihok sa lainlaing mga kondisyon sa suga. Ang mga ToF camera compact usab ug mahimong i-integrate sa gagmay nga mga device sama sa mga smartphone, tablet, ug mga wearable device.

Nagkalainlain ang mga gamit sa ToF camera. Sa augmented reality, ang ToF camera makamatikod sa giladmon sa mga butang nga tukma ug makapauswag sa realismo sa mga virtual nga butang nga gibutang sa tinuod nga kalibutan. Sa robotics, kini makapahimo sa mga robot nga mas masabtan ang ilang palibot ug mas epektibong makaagi sa mga babag. Sa 3D scanning, ang ToF camera dali nga makakuha sa geometry sa mga butang o palibot alang sa lain-laing mga katuyoan sama sa virtual reality, gaming, o 3D printing. Gigamit usab kini sa mga biometric nga aplikasyon, sama sa facial recognition o hand gesture recognition.

二,Mga bahin sa oras sa mga kamera sa paglupad

Mga kamera nga adunay oras sa paglupad (ToF)gilangkoban sa pipila ka importanteng sangkap nga nagtinabangay aron mapadali ang pag-detect sa giladmon ug pagsukod sa distansya. Ang piho nga mga sangkap mahimong magkalainlain depende sa disenyo ug tiggama, apan ania ang mga sukaranang elemento nga kasagarang makita sa mga sistema sa kamera sa ToF:

Tinubdan sa Kahayag:

Ang mga ToF camera mogamit og tinubdan sa kahayag aron mopagawas og signal sa kahayag, kasagaran sa porma sa infrared (IR) nga kahayag. Ang tinubdan sa kahayag mahimong LED (Light-Emitting Diode) o laser diode, depende sa disenyo sa camera. Ang gipagawas nga kahayag mobiyahe padulong sa mga butang sa eksena.

Optika:

Ang usa ka lente mokolekta sa gipabanaag nga kahayag ug mokuha og hulagway sa palibot ngadto sa image sensor (focal plane array). Ang optical band-pass filter moagi lang sa kahayag nga parehas og wavelength sa illumination unit. Makatabang kini sa pagpugong sa dili importante nga kahayag ug pagpakunhod sa kasaba.

Sensor sa imahe:

Mao kini ang kasingkasing sa TOF camera. Ang matag pixel nagsukod sa oras nga gikinahanglan sa kahayag sa pagbiyahe gikan sa illumination unit (laser o LED) ngadto sa butang ug balik sa focal plane array.

Sirkito sa Pag-oras:

Aron masukod ang oras sa paglupad nga tukma, ang kamera nagkinahanglan og tukmang timing circuitry. Kini nga circuitry nagkontrol sa pagpagawas sa signal sa kahayag ug nag-detect sa oras nga gikinahanglan aron ang kahayag mobiyahe ngadto sa mga butang ug mobalik sa kamera. Gi-synchronize niini ang mga proseso sa pagpagawas ug pag-detect aron masiguro ang tukmang mga sukod sa distansya.

Modulasyon:

Ang ubanMga kamera sa ToFNaglakip kini og mga teknik sa modulasyon aron mapaayo ang katukma ug kalig-on sa mga sukod sa distansya. Kini nga mga kamera nag-modulate sa gipagawas nga signal sa kahayag nga adunay usa ka piho nga sumbanan o frequency. Ang modulasyon makatabang sa pag-ila sa gipagawas nga kahayag gikan sa ubang mga tinubdan sa kahayag sa palibot ug nagpalambo sa abilidad sa kamera sa pag-ila tali sa lainlaing mga butang sa talan-awon.

Algoritmo sa Pagkalkula sa Giladmon:

Aron mabag-o ang mga sukod sa time-of-flight ngadto sa impormasyon sa giladmon, ang mga ToF camera naggamit ug sopistikado nga mga algorithm. Kini nga mga algorithm nag-analisar sa datos sa timing nga nadawat gikan sa photodetector ug gikalkulo ang distansya tali sa camera ug sa mga butang sa talan-awon. Ang mga algorithm sa pagkalkula sa giladmon kanunay nga naglambigit sa pag-compensate sa mga hinungdan sama sa katulin sa pagkaylap sa kahayag, oras sa pagtubag sa sensor, ug pagsamok sa kahayag sa palibot.

Output sa Data sa Kalawom:

Kung nahuman na ang pagkalkula sa giladmon, ang ToF camera mohatag og output sa depth data. Kini nga output mahimong porma sa depth map, point cloud, o 3D representation sa talan-awon. Ang depth data magamit sa mga aplikasyon ug sistema aron magamit ang lainlaing mga gimbuhaton sama sa object tracking, augmented reality, o robotic navigation.

Importante nga matikdan nga ang piho nga implementasyon ug mga sangkap sa mga ToF camera mahimong magkalainlain sa lainlaing mga tiggama ug modelo. Ang mga pag-uswag sa teknolohiya mahimong magpaila sa dugang nga mga bahin ug mga pagpaayo aron mapaayo ang performance ug kapabilidad sa mga sistema sa ToF camera.

三, Mga Aplikasyon

Mga aplikasyon sa awto

Mga kamera nga nag-time-of-flightgigamit sa mga gimbuhaton sa tabang ug kaluwasan para sa mga abante nga aplikasyon sa awto sama sa aktibo nga kaluwasan sa mga pedestrian, pag-detect sa wala pa ang aksidente ug mga aplikasyon sa sulod sa balay sama sa out-of-position (OOP) detection.

Ang paggamit sa mga ToF camera

Mga interface sa tawo-makina ug pagdula

As mga kamera sa oras sa paglupadmakahatag og mga hulagway sa distansya sa tinuod nga oras, dali ra masubay ang mga lihok sa mga tawo. Gitugotan niini ang bag-ong mga interaksyon sa mga aparato sa konsumidor sama sa mga telebisyon. Laing hilisgutan mao ang paggamit niini nga klase sa mga kamera aron makig-uban sa mga dula sa mga video game console. Ang ikaduhang henerasyon nga Kinect sensor nga orihinal nga gilakip sa Xbox One console migamit og time-of-flight camera alang sa range imaging niini, nga nagtugot sa natural nga mga interface sa tiggamit ug mga aplikasyon sa pagdula gamit ang computer vision ug mga teknik sa pag-ila sa lihok.

Ang Creative ug Intel naghatag usab og susamang klase sa interactive gesture time-of-flight camera para sa pagdula, ang Senz3D nga gibase sa DepthSense 325 camera sa Softkinetic. Ang Infineon ug PMD Technologies nagtugot sa gagmay nga integrated 3D depth cameras para sa close-range gesture control sa mga consumer devices sama sa all-in-one PCs ug laptops (Picco flexx ug Picco monstar cameras).

Ang paggamit sa mga ToF camera sa mga dula

Mga kamera sa smartphone

Daghang mga smartphone ang adunay time-of-flight camera. Kini kasagarang gigamit aron mapaayo ang kalidad sa mga litrato pinaagi sa paghatag sa software sa camera og impormasyon bahin sa foreground ug background. Ang unang mobile phone nga migamit sa maong teknolohiya mao ang LG G3, nga gipagawas sa sayong bahin sa 2014.

Ang paggamit sa mga ToF camera sa mga mobile phone

Pagsukod ug panan-aw sa makina

Ang ubang mga aplikasyon mao ang mga buluhaton sa pagsukod, pananglitan alang sa gitas-on sa pagpuno sa mga silo. Sa panan-aw sa industriyal nga makina, ang time-of-flight camera makatabang sa pagklasipikar ug pagpangita sa mga butang nga gamiton sa mga robot, sama sa mga butang nga moagi sa usa ka conveyor. Ang mga kontrol sa pultahan dali nga makaila tali sa mga hayop ug mga tawo nga nakaabot sa pultahan.

Robotika

Laing gamit niining mga kamera mao ang natad sa robotics: Ang mga mobile robot dali ra kaayong makahimo og mapa sa ilang palibot, nga makapahimo kanila sa paglikay sa mga babag o pagsunod sa usa ka tawo nga nag-una. Tungod kay sayon ​​ra ang pagkalkulo sa distansya, gamay ra ang gigamit nga computational power. Tungod kay kini nga mga kamera magamit usab sa pagsukod sa distansya, ang mga team para sa FIRST Robotics Competition nailhan nga naggamit sa mga device para sa autonomous routines.

Topograpiya sa Yuta

Mga kamera sa ToFgigamit aron makakuha og mga digital elevation model sa topograpiya sa nawong sa Yuta, alang sa mga pagtuon sa geomorphology.

Ang paggamit sa mga ToF camera sa geomorphology