[经验]

最受欢迎的三种深度传感器

2020-8-25 11:05:19

1585 传感器

　　结构光

　　线结构光视觉系统有着结构简单、使用灵活、受周围光照环境影响小等一系列特点，在实际中得到广泛的应用。在该技术的使用中，标定是避免不了的一个环节。线结构光的标定过程大概可以分为两个部分：相机标定和线结构光标定。目前相机标定技术比较成熟，尤其是以张正友平面标定法为代表的相机标定方法，得到了广泛的应用和认可。而线结构光的标定方法，目前也有一些标定方法在实际中应用。

　　接收器使用激光光源投射目标物，检测反射目标物的变形，以基于几何形状计算深度图。它必须扫描整个平面以获得需要时间的深度图，因此它是非常准确的。但是，此方法对环境亮度敏感，因此通常仅在黑暗或室内区域使用。

　　飞行时间（ToF）

　　TOF是time of flight的简写，直译为飞行时间。所谓飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来得到目标物距离。这种技术跟3D激光传感器原理基本类似，只不过3D激光传感器是逐点扫描，而TOF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。

　　TOF技术采用主动光探测方式，与一般光照需求不一样的是，TOF照射单元的目的不是照明，而是利用入射光信号与反射光信号的变化来进行距离测量，所以，TOF的照射单元都是对光进行高频调制之后再进行发射。

　　相机阵列

　　摄像头阵列方法进行深度测量，需要用到多个相机，放置在不同位置来捕获同一目标的多个图像，彼此之间相隔一定距离，根据几何结构计算深度图。就像人眼一样，会在空间中给每个相机一个参考点，这些点相互独立，因此如果在两个相机之间能够对应还原这些点的坐标，系统就能够计算这些点的位置。确定这种对应关系需要用到高强度且复杂的算法。

　　最简单但最受欢迎的相机阵列是双相机，其中两个相机相隔一定距离以模仿人眼。对于空间中的每个点，在两个摄像机图像中的位置均出现可测量的差异。然后，通过基本几何来计算深度。