一、 Hver er tími flugmyndavélar?

Tímarit (TOF) myndavélar eru tegund dýptarskynjunartækni sem mælir fjarlægðina milli myndavélarinnar og hlutanna á vettvangi með því að nota þann tíma sem það tekur ljós að ferðast til hlutanna og aftur að myndavélinni. Þau eru almennt notuð í ýmsum forritum eins og auknum veruleika, vélfærafræði, 3D skönnun, viðurkenningu á látbragði og fleira.

TOF myndavélarVinna með því að gefa frá sér ljós merki, venjulega innrautt ljós, og mæla tímann sem það tekur fyrir merkið að skoppa aftur eftir að hafa slegið hluti á vettvangi. Þessi tímamæling er síðan notuð til að reikna fjarlægðina að hlutunum, búa til dýptarkort eða 3D framsetningu sviðsins.

Tími flugmyndavélar

Í samanburði við aðra dýptarskynjunartækni eins og skipulögð ljós eða steríósýn, bjóða TOF myndavélar nokkra kosti. Þeir veita rauntíma dýptarupplýsingar, hafa tiltölulega einfalda hönnun og geta unnið við ýmsar lýsingaraðstæður. TOF myndavélar eru einnig samningur og hægt er að samþætta þær í smærri tæki eins og snjallsíma, spjaldtölvur og áþreifanleg tæki.

Forrit TOF myndavélar eru fjölbreytt. Í auknum veruleika geta TOF myndavélar greint nákvæmlega dýpt hluta og bætt raunsæi sýndarhluta sem settir eru í hinum raunverulega heimi. Í vélfærafræði gera þeir vélmenni kleift að skynja umhverfi sitt og sigla hindranir á skilvirkari hátt. Í 3D skönnun geta TOF myndavélar fljótt fangað rúmfræði hluta eða umhverfi í ýmsum tilgangi eins og sýndarveruleika, leikjum eða 3D prentun. Þau eru einnig notuð í líffræðileg tölfræðileg forrit, svo sem andlitsþekking eða viðurkenningu handabragða.

二、Hluti af tíma flugmyndavélar

Tímarit (TOF) myndavélarsamanstanda af nokkrum lykilþáttum sem vinna saman til að gera dýptarskynjun og fjarlægðarmælingu. Sértækir íhlutir geta verið mismunandi eftir hönnun og framleiðanda, en hér eru grundvallaratriðin sem venjulega er að finna í TOF myndavélakerfum:

Ljósgjafa:

TOF myndavélar nota ljósgjafa til að gefa frá sér ljósmerki, venjulega í formi innrauða (IR) ljóss. Ljósgjafinn getur verið LED (ljósdíóða) eða leysir díóða, allt eftir hönnun myndavélarinnar. Ljósið sem losnar fer í átt að hlutum á vettvangi.

Ljósfræði:

Linsa safnar endurspegluðu ljósi og myndum umhverfið á myndskynjara (brennivíddar fylki). Ljósfræðileg bandpassasía fer aðeins ljós með sömu bylgjulengd og lýsingareiningin. Þetta hjálpar til við að bæla ljós sem ekki er lengra og draga úr hávaða.

Myndskynjari:

Þetta er hjarta TOF myndavélarinnar. Hver pixla mælir þann tíma sem ljósið hefur tekið til að ferðast frá lýsingareiningunni (leysir eða LED) að hlutnum og aftur í brennivíddina.

Tímasetningar:

Til að mæla tíma í flugi þarf myndavélin nákvæm tímasetningarrásir. Þessi rafrásir stjórna losun ljósmerkisins og skynjar tímann sem það tekur fyrir ljósið að ferðast til hlutanna og snúa aftur í myndavélina. Það samstillir losunar- og uppgötvunarferla til að tryggja nákvæmar fjarlægðarmælingar.

Mótun:

SumtTOF myndavélarFella mótunaraðferðir til að bæta nákvæmni og styrkleika fjarlægðarmælinga. Þessar myndavélar móta losað ljósmerki með tilteknu mynstri eða tíðni. Mótunin hjálpar til við að greina fráliggjandi ljós frá öðrum ljósgjafa og eykur getu myndavélarinnar til að greina á milli mismunandi hluta á svæðinu.

Dýptarútreikningur reiknirit:

Til að umbreyta mælingum á flugi í dýptarupplýsingar nota TOF myndavélar háþróuð reiknirit. Þessar reiknirit greina tímasetningargögn sem berast frá ljósnemanum og reikna fjarlægðina milli myndavélarinnar og hlutanna á vettvangi. Dýptarútreikningur reiknirit felur oft í sér að bæta fyrir þætti eins og ljósútbreiðsluhraða, viðbragðstíma skynjara og truflanir á ljósum.

Dýptargögn framleiðsla:

Þegar dýptarútreikningurinn er framkvæmdur veitir TOF myndavélin dýptargögn. Þessi framleiðsla getur verið í formi dýptarkorts, punktský eða 3D framsetning á vettvangi. Dýptargögn er hægt að nota af forritum og kerfum til að gera ýmsar virkni eins og rekja hlutar, aukinn veruleika eða vélfærafræði.

Það er mikilvægt að hafa í huga að sérstök útfærsla og íhlutir TOF myndavélar geta verið mismunandi eftir mismunandi framleiðendum og gerðum. Framfarir í tækni geta kynnt viðbótaraðgerðir og endurbætur til að bæta afköst og getu TOF myndavélakerfa.

三、 Umsóknir

Bifreiðaforrit

Tímarit myndavélareru notaðar í aðstoð og öryggisaðgerðum fyrir háþróaða bifreiðaforrit eins og virkt öryggi gangandi vegfarenda, uppgötvun fyrirfram og greining innanhúss eins og greining utanaðkomandi (OOP).

Notkun TOF myndavélar

Manna-vélar tengi og leikir

As Tímarit myndavélarBúðu til fjarlægðarmyndir í rauntíma, það er auðvelt að fylgjast með hreyfingum manna. Þetta gerir ný samskipti við neytendatæki eins og sjónvörp. Annað efni er að nota þessa tegund af myndavélum til að hafa samskipti við leiki á tölvuleikjatölvum. Önnur kynslóð Kinect skynjarans sem upphaflega var fylgt með Xbox On Forrit með tölvusjón og látbragði.

Skapandi og Intel bjóða einnig upp á svipaða gerð gagnvirkrar látbragðatíma myndavélar fyrir leiki, Senz3D byggð á DepthSense 325 myndavélinni af softkinetic. Infineon og PMD Technologies gerir kleift að fá örlítið samþættar 3D dýptarmyndavélar til að ná nánu sviði látbragða á neytendatækjum eins og öllum tölvum og fartölvum (Picco Flexx og Picco Monstar myndavélum).

Notkun TOF myndavélar í leikjum

Snjallsíma myndavélar

Nokkrir snjallsímar fela í sér tíma í flugi. Þetta er aðallega notað til að bæta gæði mynda með því að veita myndavélarhugbúnaðinum upplýsingar um forgrunni og bakgrunn. Fyrsti farsíminn til að nota slíka tækni var LG G3, gefinn út snemma árs 2014.

Notkun TOF myndavélar í farsímum

Mælingar og sjónræn sjón

Önnur forrit eru mælingarverkefni, td fyrir fyllingarhæð í sílóum. Í framtíðarsýn iðnaðarvélar hjálpar myndavélin í flugi við að flokka og finna hluti til notkunar af vélmenni, svo sem hluti sem fara framhjá á færibandi. Hurðarstýringar geta greint auðveldlega á milli dýra og manna sem ná hurðinni.

Robotics

Önnur notkun þessara myndavélar er sviði vélfærafræði: farsíma vélmenni geta byggt upp kort af umhverfi sínu mjög fljótt, sem gerir þeim kleift að forðast hindranir eða fylgja leiðandi manni. Þar sem fjarlægðarútreikningurinn er einfaldur er aðeins lítill reikniskraftur notaður. Þar sem einnig er hægt að nota þessar myndavélar til að mæla fjarlægð hefur verið vitað að teymi fyrir fyrstu vélfærafræði samkeppni nota tækin fyrir sjálfstæðar venjur.

Jarð landslag

TOF myndavélarhafa verið notaðir til að fá stafræna hækkunarlíkön af yfirborðslagi jarðar, til rannsókna á jarðeðlisfræði.

Notkun TOF myndavélar í jarðfræði