一、 Kaj je čas letalskih kamer?

Kamere za časovno leto (TOF) so vrsta tehnologije za zaznavanje globine, ki meri razdaljo med kamero in predmeti v prizorišču, tako da uporabite čas, ki ga potrebuje za svetlobo, da se potuje na predmete in nazaj v kamero. Običajno se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so razširjena resničnost, robotika, 3D skeniranje, prepoznavanje kretnje in drugo.

Tof kamereDelajte tako, da oddajate svetlobni signal, običajno infrardečo svetlobo in merite čas, ki je potreben, da signal odbije nazaj, ko zadene predmete na prizorišču. Takrat se meritve uporabi za izračun razdalje do predmetov, ustvarjanje globinskega zemljevida ali 3D reprezentacije prizora.

Čas letalskih kamer

V primerjavi z drugimi tehnologijami za zaznavanje globine, kot so strukturirana svetloba ali stereo vid, TOF kamere ponujajo več prednosti. Zagotavljajo informacije o globini v realnem času, imajo razmeroma preprosto zasnovo in lahko delujejo v različnih svetlobnih pogojih. Kamere TOF so tudi kompaktne in jih je mogoče vključiti v manjše naprave, kot so pametni telefoni, tablični računalniki in nosljive naprave.

Uporaba kamer TOF so raznolike. V razširjeni resničnosti lahko TOF kamere natančno zaznajo globino predmetov in izboljšajo realizem virtualnih predmetov, nameščenih v resničnem svetu. V robotiki omogočajo robotom, da zaznajo svojo okolico in učinkoviteje krmarijo o ovirah. Pri 3D skeniranju lahko TOF kamere hitro zajamejo geometrijo predmetov ali okolij za različne namene, kot so virtualna resničnost, igranje ali 3D tiskanje. Uporabljajo se tudi v biometričnih aplikacijah, kot so prepoznavanje obraza ali prepoznavanje gest rok.

二、Sestavni deli časa letalskih kamer

Kamere za čas letenja (TOF)Sestavljen je iz več ključnih komponent, ki sodelujejo skupaj, da omogočijo zaznavanje globine in merjenje razdalje. Specifične komponente se lahko razlikujejo glede na zasnovo in proizvajalca, vendar so tukaj temeljni elementi, ki jih običajno najdemo v sistemih TOF kamere:

Vir svetlobe:

Kamere TOF uporabljajo svetlobni vir za oddajanje svetlobnega signala, običajno v obliki infrardeče (IR) svetlobe. Vir svetlobe je lahko LED (svetlobna dioda) ali laserska dioda, odvisno od zasnove kamere. Oddaja svetloba potuje proti predmetom v prizorišču.

Optika:

Objektiv zbira odsevno svetlobo in slike okolja na senzor slike (žariščna ravnina). Optični pasovski filter prenaša samo svetlobo z isto valovno dolžino kot osvetlitvena enota. To pomaga pri zatiranju neizpodbitne svetlobe in zmanjšuje hrup.

Senzor slike:

To je srce kamere TOF. Vsak piksel meri čas, ki ga je lučka vzela za potovanje iz osvetlitvene enote (laser ali LED) do predmeta in nazaj na niz žariščne ravnine.

Časovno vezje:

Za natančno merjenje časa med letom kamera potrebuje natančno časovno vezje. To vezje nadzira emisijo svetlobnega signala in zazna čas, ki je potreben, da svetloba potuje na predmete in se vrne v kamero. Sinhronizira procese emisij in zaznavanja, da se zagotovi natančne meritve razdalje.

Modulacija:

NekajTof kamereVključite tehnike modulacije za izboljšanje natančnosti in robustnosti meritev razdalje. Te kamere modulirajo izpuščeni svetlobni signal z določenim vzorcem ali frekvenco. Modulacija pomaga razlikovati izpuščeno svetlobo od drugih virov svetlobe in povečuje sposobnost fotoaparata za razlikovanje med različnimi predmeti na sceni.

Algoritem za izračun globine:

Za pretvorbo meritev časa v letenju v informacije o globini uporabljajo TOF kamere uporabijo prefinjene algoritme. Ti algoritmi analizirajo časovne podatke, prejete iz fotodetektorja, in izračunajo razdaljo med kamero in predmeti v prizorišču. Algoritmi za izračun globine pogosto vključujejo kompenzacijo dejavnikov, kot so hitrost širjenja svetlobe, odzivni čas senzorja in motnje v okolici.

Izhod globine podatkov:

Ko je izračun globine izveden, kamera TOF zagotavlja izhod globine podatkov. Ta izhod je lahko v obliki globinskega zemljevida, točkovnega oblaka ali 3D predstavitev prizora. Podatke globine lahko uporabijo aplikacije in sistemi za omogočanje različnih funkcionalnosti, kot so sledenje predmetov, razširjena resničnost ali robotska navigacija.

Pomembno je opozoriti, da se lahko specifična izvedba in komponente kamer TOF razlikujejo med različnimi proizvajalci in modeli. Napredek v tehnologiji lahko uvede dodatne funkcije in izboljšave za izboljšanje zmogljivosti in zmogljivosti sistemov TOF kamere.

三、 aplikacije

Avtomobilske aplikacije

Kamere za čas letenjase uporabljajo v pomoči in varnostnih funkcijah za napredne avtomobilske aplikacije, kot so aktivna varnost pešcev, odkrivanje prednastavkov in aplikacije v zaprtih prostorih, kot je odkrivanje zunaj položaja (OOP).

Uporaba kamer TOF

Vmesniki in igranje človeških strojev

As Kamere za čas letenjaZagotovite slike na daljavo v realnem času, enostavno je slediti gibom ljudi. To omogoča nove interakcije s potrošniškimi napravami, kot so televizorji. Druga tema je uporaba te vrste kamer za interakcijo z igrami na konzolah video iger. Kinect senzor druge generacije, ki je bil prvotno vključen v konzolo Xbox One, je uporabil fotoaparat za čas letenja za svoje slikanje, ki omogoča naravne uporabniške vmesnike in igranje iger aplikacije z računalniškim vidom in tehnikami prepoznavanja gest.

Creative in Intel zagotavljata tudi podobno vrsto interaktivne kamere za čas letenja za igranje iger, Senz3D, ki temelji na kameri softikenetike DepthSense 325. Infineon in PMD Technologies omogočajo drobne integrirane 3D globinske kamer za nadzor potrošnikov potrošniških naprav, kot so računalniki in prenosni računalniki (Picco Flexco Monstar kamere).

Uporaba kamer TOF v igrah

Kamere pametnih telefonov

Več pametnih telefonov vključuje kamer v času letenja. Te se uporabljajo predvsem za izboljšanje kakovosti fotografij z zagotavljanjem programske opreme za kamero z informacijami o ospredju in ozadju. Prvi mobilni telefon, ki je uporabil takšno tehnologijo, je bil LG G3, izšel v začetku leta 2014.

Uporaba kamer TOF v mobilnih telefonih

Merjenje in strojni vid

Druge aplikacije so merilne naloge, npr. Za višino polnjenja v silosih. V Industrial Machine Vision-ovski fotoaparat pomaga razvrstiti in najti predmete za uporabo robotov, kot so predmeti, ki potekajo mimo transporterja. Nadzor vrat lahko zlahka ločimo med živalmi in ljudmi, ki segajo v vrata.

Robotika

Druga uporaba teh kamer je področje robotike: mobilni roboti lahko zelo hitro sestavijo zemljevid svoje okolice, kar jim omogoča, da se izognejo oviram ali sledijo vodilni osebi. Ker je izračun razdalje preprost, se uporablja le malo računske moči. Ker se te kamere lahko uporabijo tudi za merjenje razdalje, je znano, da ekipe za prvo tekmovanje v robotiki uporabljajo naprave za avtonomne rutine.

Zemeljska topografija

Tof kamereso bili uporabljeni za pridobivanje digitalnih modelov višine zemeljske površinske topografije za študije geomorfologije.

Uporaba kamer TOF v geomorfologiji