一, Wat is tiid fan flechtkamera's?

Time-of-Flight (TOF) Camera's binne in soarte fan djiptende-sensearjende technology dy't de ôfstân en objekten yn 'e sêne mjitte troch te brûken troch te brûken foar ljocht om nei de objekten te reizgjen nei de objekten en werom nei de kamera. Se wurde faak brûkt yn ferskate applikaasjes lykas fergrutte realiteit, robotika, 3D-skennen, gebear erkenning, en mear.

Tof kamera'sWurkje troch in ljocht sinjaal te learen, typysk ynfraread ljocht, en it mjitten fan 'e tiid dat it nimt foar it sinjaal om werom te slaan nei't er objekten yn it toaniel hjit. Dizze tiidmjitting wurdt doe brûkt om de ôfstân te berekkenjen oan 'e objekten, it meitsjen fan in djipte kaart as in 3D-fertsjinwurdiging fan it toaniel.

De tiid fan flechtkamera's

Yn ferliking mei oare djipte-sensearjende technologyen lykas struktureare ljocht as stereo-fisy, biede tof kamera's ferskate foardielen. Se leverje ynformaasje oer real-time-djipte, hawwe in relatyf ienfâldich ûntwerp, en kinne wurkje yn ferskate ferljochtingen. TOF-kamera's binne ek kompakt en kinne wurde yntegrearre yn lytsere apparaten lykas smartphones, tabletten, en wearbere apparaten.

De applikaasjes fan TOF-kamera's binne ferskaat. Yn fergrutsbere realiteit kinne tof-kamera's de djipte fan objekten presys opspielje en it realisme ferbetterje fan firtuele objekten dy't yn 'e echte wrâld pleatst. Yn robotika ynskeakelje se robots om har omjouwing te fernimme en mear effektyf te navigearjen. Yn 3D-skennen kinne tof-kamera's de geometry fan objekten of omjouwings fluch fange foar ferskate doelen lykas firtuele realiteit, gaming, as 3D-printsjen. Se wurde ek brûkt yn biometrysk applikaasjes, lykas it belang fan gesichtskenning as in hannen.

二,Komponinten fan tiid fan 'e flechtkamera's

Time-of-Flight (TOF) Kamera'sbestiet út ferskate wichtige komponinten dy't gearwurkje om de djipte fan 'e djipte te fersoargjen. De spesifike komponinten kinne ferskille, ôfhinklik fan it ûntwerp en fabrikant, mar hjir binne de fûnemintele eleminten dy't typysk fûn yn TOF-kamera-systemen:

Ljochte boarne:

TOF-kamera's Brûk in ljochtboarne om in ljocht sinjaal te emitearjen, meast yn 'e foarm fan yngraar (ir) ljocht. De Ljochtboarne kin in LED wêze (ljochtemittende diode) as in laser-diode, ôfhinklik fan 'e kamera's ûntwerp. It útstjoerde ljocht reizen nei de objekten yn it toaniel.

Optyk:

In lens sammelet it reflekteare ljocht en ôfbyldings de omjouwing op 'e ôfbyldingsensor (fokale plane-array). In optyske band-pass filter giet allinich it ljocht troch mei deselde golflingte as de ferljochting ienheid. Dit helpt net-pertinent ljocht te ûnderdrukken en lûd te ferminderjen.

Ofbylding sensor:

Dit is it hert fan 'e tof-kamera. Elke pixel mjit de tiid dat it ljocht hat nommen om te reizgjen fan 'e ferljochting fan' e ferljochting (laser of late) nei it objekt en werom nei it fokusfleantúcharray.

Timing Circuitry:

Om de tiid-fan-flight akkuraat te mjitten, hat de kamera in krigeling fan 'e kamera nedich. Dizze Circuity kontroleart de útstjit fan it ljocht sinjaal en detekteart de tiid dat it duorret foar it ljocht om nei de objekten te reizgjen en werom te gean en werom nei de kamera. It syngroniseart de útstjit en detection-prosessen om krekte ôfstânmjittingen te garandearjen.

Modulaasje:

GuonTof kamera'sOpname fan Modulation Techniken om de krektens en robúste te ferbetterjen fan ôfstânmjittingen. Dizze kamera's modulearje it útbrocht ljocht sinjaal mei in spesifyk patroan as frekwinsje. De Modulaasje helpt it útstellen fan it útstjoerd ljocht út oare omjouwingsljochtboarnen en ferbetteret de fermogen fan 'e kamera om te ûnderskieden tusken ferskate objekten yn it toaniel.

Djipte berekkening algoritme:

Om de tiid-fan-flight-mjittingen yn djipte yn 'e tiid te konvertearjen, tof kamera's brûke sabeare algoritmen. Dizze algoritmen analysearje de timinggegevens ûntfongen fan 'e fotodetor en berekkenje de ôfstân tusken de kamera en de objekten yn it toaniel. De djipte berekkening fan 'e djipte omfettet faaks kompensearje foar faktoaren lykas ljocht propagaasje snelheid, sensorrontiid, en ambient ljochtinterferinsje.

Utfier fan Djipte gegevens:

Sadree't de djipte berekkening wurdt útfierd, biedt de TF-kamera djipte gegevensútfier. Dizze útfier kin de foarm nimme fan in djipte kaart, in puntwolk, as in 3D-fertsjinwurdiging fan it toaniel. De djipte-gegevens kinne wurde brûkt troch applikaasjes en systemen om ferskate funksjonaliteiten te skeakeljen lykas objektspelling, fergrutte realiteit, as robotnavigaasje.

It is wichtich om te merken dat de spesifike ymplemintaasje en komponinten fan Tof-kamera's oer ferskate fabrikanten en modellen kinne ferskille. AVVEMENTS yn Technology kin ekstra funksjes yntrodusearje en ferbetteringen yntrodusearje om de prestaasjes en mooglikheden fan TOF-kamera-systemen te ferbetterjen.

三, applikaasjes

Automotive applikaasjes

Time-of-Flight Camera'swurde brûkt yn assistinsje- en feiligensfunksjes foar avansearre automative applikaasjes, lykas aktuele fuotgongersfeiligens, foarôfgeande detectieën en ynlevere applikaasjes lykas bûten-posysje (Oop)-detection.

De tapassing fan tof-kamera's

Minskeasemachine ynterfaces en gaming

As Time-of-Flight Camera'sSoargje foar ôfstânôfbyldings yn echte tiid, it is maklik om bewegingen fan minsken te folgjen. Hjirmei kinne nije ynteraksjes mei konsumint-apparaten lykas tillevidies. In oar ûnderwerp is om dit soarte kamera's te brûken om te ynteraksje mei games by konsoles fan fideospultsje. De twadde-generaasje-kamera brûkte in tiid-fljochtkamera foar it berikken foar har berik, ynskeakelje fan natuerlike brûker ynterfaces en gaming Applikaasjes mei help fan kompjûterfisy en erkenning foar erkenning fan stjoer.

Creative and Intel jout ek in ferlykber type ynteraktive gebaar tiid-fan-flight-kamera foar gaming, de senz3d basearre op 'e djiptende 325-kamera fan SFICKINETIC. Infineon and PMD Technologies enable tiny integrated 3D depth cameras for close-range gesture control of consumer devices like all-in-one PCs and laptops (Picco flexx and Picco monstar cameras).

De tapassing fan tof-kamera's yn spultsjes

Smartphone-kamera's

Ferskate smartphones omfetsje tiid-fan-flecht-kamera's. Dizze wurde fral brûkt om de kwaliteit fan foto's te ferbetterjen troch de kamera-software te leverjen mei ynformaasje oer foargrûn en eftergrûn. De earste mobile tillefoan om sokke technology te wurkjen wie de LG G3, frijlitten yn begjin 2014.

De tapassing fan tof-kamera's yn mobile tillefoans

Mjitting en masjine-fisy

Oare applikaasjes binne mjitstaken, bygelyks, bygelyks foar de fill hichte yn Silos. Yn yndustriële masjine helpt de tiid-fan-flight-kamera om objekten te klassifisearjen en te lokalisearjen foar gebrûk troch robots, lykas artikels trochgean troch op in transport. Doarskontrôles kinne maklik ûnderskiede tusken bisten en minsken dy't de doar berikke.

Robotics

In oar gebrûk fan dizze kamera's is it fjild fan robotika: Mobile Robots kin in kaart opbouwe op in kaart opbouwe, wêrtroch har om obstakels kinne foarkomme of in liedende persoan folgje. Doe't de berekkening fan 'e ôfstân ienfâldich is, wurdt allinich lytse berekkeningskrêft brûkt. Sûnt dizze kamera's kinne ek brûkt wurde om ôfstân te mjitten, teams binne de earste robotyske kompetysje bekend om de apparaten te brûken foar autonome routines.

Earth Topografy

Tof kamera'sbinne brûkt om digitale hichtemodellen te krijen fan 'e ierdsplak-topografy fan' e ierde, foar stúdzjes yn geomorfology.

De tapassing fan tof-kamera's yn geomorfology