一, පියාසර කැමරා වල කාලය කුමක්ද?

Time-of-flight (ToF) කැමරා යනු කැමරාව සහ දර්ශනයේ ඇති වස්තූන් අතර දුර මනින ගැඹුර සංවේදී තාක්‍ෂණයකි, ආලෝකය වස්තූන් වෙතට ගමන් කිරීමට සහ කැමරාවට ආපසු යාමට ගතවන කාලය භාවිතා කරයි. වර්‍ධිත යථාර්තය, රොබෝ විද්‍යාව, ත්‍රිමාණ ස්කෑන් කිරීම, අභිනය හඳුනාගැනීම සහ තවත් බොහෝ යෙදුම්වල ඒවා බහුලව භාවිතා වේ.

ToF කැමරාආලෝක සංඥාවක්, සාමාන්‍යයෙන් අධෝරක්ත කිරණ විමෝචනය කිරීමෙන් සහ දර්ශනයේ ඇති වස්තූන්ට පහර දීමෙන් පසු සංඥාව ආපසු පැමිනීමට ගතවන කාලය මැනීමෙන් ක්‍රියා කරයි. මෙම කාල මිනුම පසුව වස්තූන් වෙත ඇති දුර ගණනය කිරීමට භාවිතා කරයි, ගැඹුර සිතියමක් හෝ දර්ශනයේ ත්‍රිමාණ නිරූපණයක් නිර්මාණය කරයි.

පියාසර කැමරා වල කාලය

ව්‍යුහගත ආලෝකය හෝ ස්ටීරියෝ දර්ශනය වැනි අනෙකුත් ගැඹුර සංවේදී තාක්ෂණයන් හා සසඳන විට, ToF කැමරා වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි. ඔවුන් තත්‍ය කාලීන ගැඹුරු තොරතුරු සපයයි, සාපේක්ෂ සරල මෝස්තරයක් ඇත, සහ විවිධ ආලෝක තත්ත්වයන් තුළ වැඩ කළ හැකිය. ToF කැමරා ද සංයුක්ත වන අතර ස්මාර්ට් ෆෝන්, ටැබ්ලට් සහ පැළඳිය හැකි උපාංග වැනි කුඩා උපාංගවලට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.

ToF කැමරා වල යෙදුම් විවිධ වේ. වැඩි දියුණු කළ යථාර්ථයේ දී, ToF කැමරාවලට වස්තූන්ගේ ගැඹුර නිවැරදිව හඳුනා ගැනීමට සහ සැබෑ ලෝකයේ තබා ඇති අතථ්‍ය වස්තුවල යථාර්ථවාදය වැඩිදියුණු කළ හැකිය. රොබෝ විද්‍යාවේදී, ඔවුන් රොබෝවරුන්ට ඔවුන්ගේ වටපිටාව වටහා ගැනීමට සහ බාධක වඩාත් ඵලදායී ලෙස සැරිසැරීමට සබල කරයි. ත්‍රිමාණ ස්කෑන් කිරීමේදී, ToF කැමරාවලට අතථ්‍ය යථාර්ථය, ක්‍රීඩා, හෝ ත්‍රිමාණ මුද්‍රණය වැනි විවිධ අරමුණු සඳහා වස්තූන් හෝ පරිසරයේ ජ්‍යාමිතිය ඉක්මනින් ග්‍රහණය කර ගත හැක. ඒවා මුහුණු හඳුනාගැනීම හෝ අත් අභින හඳුනාගැනීම වැනි ජෛවමිතික යෙදුම්වලද භාවිතා වේ.

ඔබ,පියාසර කැමරා වල කාල සංරචක

පියාසර කාලය (ToF) කැමරාගැඹුර සංවේදනය සහ දුර මැනීම සඳහා එක්ව ක්‍රියා කරන ප්‍රධාන කොටස් කිහිපයකින් සමන්විත වේ. නිශ්චිත සංරචක සැලසුම් සහ නිෂ්පාදකයා මත පදනම්ව වෙනස් විය හැක, නමුත් සාමාන්‍යයෙන් ToF කැමරා පද්ධතිවල ඇති මූලික අංග මෙන්න:

ආලෝක ප්රභවය:

ToF කැමරා ආලෝක සංඥාවක් නිකුත් කිරීමට ආලෝක ප්‍රභවයක් භාවිතා කරයි, සාමාන්‍යයෙන් අධෝරක්ත (IR) ආලෝකයේ ස්වරූපයෙන්. කැමරාවේ සැලසුම අනුව ආලෝක ප්‍රභවය LED ​​(ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ) හෝ ලේසර් ඩයෝඩයක් විය හැක. විමෝචනය වන ආලෝකය දර්ශනයේ ඇති වස්තූන් දෙසට ගමන් කරයි.

දෘෂ්ටි විද්යාව:

කාචයක් මගින් පරාවර්තනය වූ ආලෝකය එක්රැස් කර පරිසරය රූප සංවේදකය (නාභිගත තල අරාව) මතට ගෙන යයි. ඔප්ටිකල් බෑන්ඩ්-පාස් ෆිල්ටරයක් ​​ආලෝකය ගමන් කරන්නේ ආලෝකකරණ ඒකකයට සමාන තරංග ආයාමයකින් පමණි. මෙය අදාළ නොවන ආලෝකය යටපත් කිරීමට සහ ශබ්දය අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.

රූප සංවේදකය:

TOF කැමරාවේ හදවත මෙයයි. සෑම පික්සලයක්ම ආලෝකය ආලෝකකරණ ඒකකයේ (ලේසර් හෝ LED) සිට වස්තුව වෙත සහ නැවත නාභීය තල අරාව වෙත ගමන් කිරීමට ගත වූ කාලය මනිනු ලබයි.

කාල පරිපථය:

පියාසර කරන වේලාව නිවැරදිව මැනීමට, කැමරාවට නිශ්චිත කාල පරිපථයක් අවශ්‍ය වේ. මෙම පරිපථය ආලෝක සංඥා විමෝචනය පාලනය කරන අතර ආලෝකය වස්තූන් වෙත ගමන් කර කැමරාව වෙත ආපසු යාමට ගතවන කාලය හඳුනා ගනී. එය නිවැරදි දුර මැනීම සහතික කිරීම සඳහා විමෝචන සහ හඳුනාගැනීමේ ක්‍රියාවලීන් සමමුහුර්ත කරයි.

මොඩියුලේෂන්:

සමහරක්ToF කැමරාදුර මැනුම්වල නිරවද්‍යතාවය සහ ශක්තිමත් බව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා මොඩියුලේෂන් ශිල්පීය ක්‍රම ඇතුළත් කරන්න. මෙම කැමරා නිශ්චිත රටාවකින් හෝ සංඛ්‍යාතයකින් නිකුත් වන ආලෝක සංඥාව මොඩියුලේට් කරයි. විමෝචනය වන ආලෝකය අනෙකුත් සංසරණ ආලෝක ප්‍රභව වලින් වෙන්කර හඳුනා ගැනීමට සහ දර්ශනයේ විවිධ වස්තු අතර වෙනස හඳුනා ගැනීමට කැමරාවට ඇති හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීමට මොඩියුලේෂන් උපකාරී වේ.

ගැඹුර ගණනය කිරීමේ ඇල්ගොරිතම:

පියාසර කාලය මැනීම ගැඹුරු තොරතුරු බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා, ToF කැමරා නවීන ඇල්ගොරිතම භාවිතා කරයි. මෙම ඇල්ගොරිතම මගින් photodetector වෙතින් ලැබෙන කාල දත්ත විශ්ලේෂණය කර කැමරාව සහ දර්ශනයේ ඇති වස්තූන් අතර දුර ගණනය කරයි. ගැඹුර ගණනය කිරීමේ ඇල්ගොරිතම බොහෝ විට ආලෝකය ප්‍රචාරණ වේගය, සංවේදක ප්‍රතිචාර කාලය සහ අවට ආලෝක මැදිහත්වීම් වැනි සාධක සඳහා වන්දි ගෙවීම ඇතුළත් වේ.

ගැඹුරු දත්ත ප්‍රතිදානය:

ගැඹුර ගණනය කිරීම සිදු කළ පසු, ToF කැමරාව ගැඹුරු දත්ත ප්‍රතිදානය සපයයි. මෙම ප්‍රතිදානය ගැඹුරු සිතියමක, ලක්ෂ්‍ය වලාකුළක හෝ දර්ශනයේ ත්‍රිමාණ නිරූපණයක ස්වරූපයක් ගත හැකිය. වස්තු ලුහුබැඳීම, වැඩි දියුණු කළ යථාර්ථය, හෝ රොබෝ සංචාලනය වැනි විවිධ ක්‍රියාකාරීත්වයන් සක්‍රීය කිරීමට යෙදුම් සහ පද්ධති මගින් ගැඹුර දත්ත භාවිතා කළ හැක.

ToF කැමරා වල නිශ්චිත ක්‍රියාත්මක කිරීම සහ සංරචක විවිධ නිෂ්පාදකයින් සහ මාදිලි හරහා වෙනස් විය හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. තාක්ෂණයේ දියුණුව ToF කැමරා පද්ධතිවල ක්‍රියාකාරීත්වය සහ හැකියාවන් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා අමතර විශේෂාංග සහ වැඩිදියුණු කිරීම් හඳුන්වා දිය හැක.

三, යෙදුම්

වාහන යෙදුම්

පියාසර කැමරාසක්‍රීය පදික ආරක්ෂාව, පූර්ව කඩාවැටීම හඳුනාගැනීම සහ ස්ථානෙන් පිටත (OOP) හඳුනාගැනීම වැනි ගෘහස්ථ යෙදුම් වැනි උසස් මෝටර් රථ යෙදුම් සඳහා සහය සහ ආරක්‍ෂිත කාර්යයන් සඳහා භාවිත කෙරේ.

ToF කැමරා යෙදීම

මිනිස් යන්ත්‍ර අතුරුමුහුණත් සහ ක්‍රීඩා

As පියාසර කැමරාතථ්‍ය කාලය තුළ දුරස්ථ රූප ලබා දීම, මිනිසුන්ගේ චලනයන් නිරීක්ෂණය කිරීම පහසුය. මෙය රූපවාහිනී වැනි පාරිභෝගික උපාංග සමඟ නව අන්තර්ක්‍රියාවලට ඉඩ සලසයි. තවත් මාතෘකාවක් වන්නේ වීඩියෝ ක්‍රීඩා කොන්සෝලවල ක්‍රීඩා සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කිරීමට මෙම වර්ගයේ කැමරා භාවිතා කිරීමයි. Xbox One කොන්සෝලය සමඟ මුලින් ඇතුළත් කර තිබූ දෙවන පරම්පරාවේ Kinect සංවේදකය එහි පරාසයේ රූපකරණය සඳහා පියාසර කාල කැමරාවක් භාවිතා කර, ස්වභාවික පරිශීලක අතුරුමුහුණත් සහ ක්‍රීඩා සක්‍රීය කරයි. පරිගණක දැක්ම සහ අභිනය හඳුනාගැනීමේ ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතා කරන යෙදුම්.

ක්‍රියේටිව් සහ ඉන්ටෙල් විසින් සූදු ක්‍රීඩාව සඳහා සමාන ආකාරයේ අන්තර්ක්‍රියාකාරී අභිනයෙන් පියාසර කරන කැමරාවක් සපයයි, Softkinetic හි DepthSense 325 කැමරාව මත පදනම් වූ Senz3D. Infineon සහ PMD Technologies මඟින් සියලුම පරිගණක සහ ලැප්ටොප් (Picco flexx සහ Picco monstar කැමරා) වැනි පාරිභෝගික උපාංගවල සමීප පරාසයක අභිනයන් පාලනය කිරීම සඳහා කුඩා ඒකාබද්ධ 3D ගැඹුර කැමරා සක්‍රීය කරයි.

ක්‍රීඩා වල ToF කැමරා යෙදීම

ස්මාර්ට්ෆෝන් කැමරා

ස්මාර්ට්ෆෝන් කිහිපයකම පියාසර කරන කැමරා ඇතුළත් වේ. මේවා ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන්නේ කැමරා මෘදුකාංගයට පෙරබිම සහ පසුබිම පිළිබඳ තොරතුරු ලබා දීමෙන් ඡායාරූපවල ගුණාත්මක භාවය වැඩි දියුණු කිරීමටයි. එවැනි තාක්ෂණයක් භාවිතා කළ පළමු ජංගම දුරකථනය 2014 මුල් භාගයේදී නිකුත් කරන ලද LG G3 ය.

ජංගම දුරකථන වල ToF කැමරා යෙදීම

මිනුම් සහ යන්ත්‍ර දර්ශනය

අනෙකුත් යෙදුම් මිනුම් කාර්යයන් වේ, උදා සිලෝස් වල පිරවුම් උස සඳහා. කාර්මික යන්ත්‍ර දර්ශනයේ දී, පියාසර කරන වේලාවේ කැමරාව, වාහකයක් මතින් ගමන් කරන අයිතම වැනි රොබෝවරුන් විසින් භාවිතා කිරීම සඳහා වස්තු වර්ගීකරණය කිරීමට සහ ස්ථානගත කිරීමට උපකාරී වේ. දොර පාලනයට දොරට ළඟා වන සතුන් සහ මිනිසුන් අතර පහසුවෙන් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.

රොබෝ විද්යාව

මෙම කැමරාවල තවත් භාවිතයක් වන්නේ රොබෝ තාක්ෂණයයි: ජංගම රොබෝවරුන්ට ඉතා ඉක්මනින් තම වටපිටාවේ සිතියමක් ගොඩනගා ගත හැකි අතර, බාධා මඟහරවා ගැනීමට හෝ ප්‍රමුඛ පුද්ගලයෙකු අනුගමනය කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වේ. දුර ගණනය කිරීම සරල බැවින්, කුඩා ගණනය කිරීමේ බලය පමණක් භාවිතා වේ. මෙම කැමරා දුර මැනීමට ද භාවිතා කළ හැකි බැවින්, FIRST Robotics තරඟය සඳහා කණ්ඩායම් ස්වයංක්‍රීය චර්යාවන් සඳහා උපාංග භාවිතා කරන බව දන්නා කරුණකි.

පෘථිවි භූ විෂමතාව

ToF කැමරාභූ රූප විද්‍යාව පිළිබඳ අධ්‍යයනය සඳහා පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ භූ විෂමතාවයේ ඩිජිටල් උන්නතාංශ ආකෘති ලබා ගැනීමට භාවිතා කර ඇත.

භූ රූප විද්‍යාවේ ToF කැමරා යෙදීම