SLAM之相機選型

2021-09-18 04:44:52 字數 2666 閱讀 3221

本文對zed、小覓、intel realsense三種相機進行調研比對,主要在型號、同步精度、適用場景、優缺點、工作原理、和ros及slam的融合等方面展開調研。

小覓標準版:999~1699元

支援作業系統:windows、linux、ros、tx1/2、mac

開源專案支援:orb_slam2、okvis、vins、viorb

s1030-ir-120/mono:1699元

s1030-120/mono:

s2100-146/color:

小覓深度版:2999元

視覺+結構光+慣導融合;無需上位機;可選鏡頭(120°/50°);深度計算晶元;(可在裝置端完成雙目深度計算,無需依賴終端的gpu/cpu,本身便可直接輸出雙目深度影象);六軸imu(與影象同步精度高達0.05ms);雙目幀同步;彩色;全域性快門(可實現兩顆攝像頭的所有像元同時**,降低高速移動拍攝時的影象畸變;捲簾快門效果差);720p/60fps高畫質輸出

支援作業系統:windows、linux、ros、android、tx1/2;只支援64位處理器

開源專案支援:orb_slam2、okvis、vins

d1000-ir-120/color:適用於視覺slam研究,針對室內場景優化;ir主動(結構)光探測器(增加白牆和無紋理物體識別精度;可在黑暗環境使用);120°廣角鏡頭,0.275~8公尺識別距離,厘公尺級識別精度

d1000-50/color:更適用於雙目測量研究,針對室外場景優化;內建ir-cut濾光片;50°鏡頭,0.520~15公尺識別距離,公釐級別識別精度

雙目方案:

:2880元

zed:1000元 windows8.1 開源資料少

sr300 面向近距離互動的英特爾® 實感™ 3d 前置攝像頭:0.2 公尺 - 1.5 公尺,僅限室內

r200 面向遠距離互動的英特爾® 實感™ 3d 後置攝像頭: 室內多至3-4 公尺,室外距離更遠

zr300 面向遠距離互動的英特爾® 實感™ 3d 後置攝像頭

室外使用及物體跟蹤;zr300整合了深度感知和高精度運動跟蹤技術。配合英特爾實感linux* sdk外掛程式,該裝置擁有實時視覺慣性測距技術,允許自主對映和導航。它還能夠動態追蹤物體和人,幫助人們在戶外探險時拍攝到精彩的影像。zr300非常適合自主機械人、無人機、虛擬和增強現實以及其他用途。

兩種相機在視覺slam的應用都很廣泛,效果都很好。整體來說,做開發用zed,做產品用小覓。

上述僅個人見解!

補充知識:

捲簾快門和全域性快門:

global shutter **時間更短,但會增加rms 讀出噪點;

rolling shutter可以達到更高的幀速,但當**不當或物體移動較快時,會出現部分**(partial exposure)、斜坡圖形(skew)、晃動(wobble) 等現象。

**時間短的應用(如<500μs)適合global shutter;**時間長(如大於500μs)時,選擇rolling shutter可以有更低的雜訊和幀速。

** :當光圈相同的情況下,快門速度快則**時間短,快門速度慢則**時間長

小孔成像:假設乙個黑乎乎的密閉房間,一面牆壁上開了個小圓窗戶,窗對面的內壁上安上感光材料(白瀝青,大型膠卷或ccd/cmos)。這就是一台大型房式照相機。在沒有開啟小窗之前,房間裡是黑乎乎的。 我們開啟小窗,光線從小孔而入,射到對面牆壁的膠卷上,產生光化反應(或光電反應,如果是ccd/cmos),**就誕生了。此過程就叫做**。

要得正確**的,必須精確決定**量。所謂**量就是讓多少光進入這個密閉房間裡。如果進光量太大,**就會白花花一片,晚上變成了白天。如果進光量太小,**就會黑乎乎的,白人變成黑人。幸好我們有了光圈和快門兩樣工具可以一起來控制**量。**就是光圈和快門的組合。可以這樣認為:光圈(值)大小其實就是那個小圓窗戶開多大,快門(速度)就是窗戶開啟多久。假設窗戶只開啟1/4,時間為4秒鐘可以正確**的話,很顯然,窗戶開啟一半,時間2秒鐘也能讓底片正確**,因為1/44=1/22=1,進光量都是一樣多。同樣的,如果窗戶全開,**時間就只需要1秒了。 假若乙個鏡頭光圈全開為f4,用攝影行話來說,光圈f4快門速度1秒為正確**值,那f5.6和2秒以及f8和4秒也同樣能得到準確**的。

結論:一張正確**的可以有n種不同的光圈和快門速度組合。總結以上幾個名詞解釋,有三個因素能影響一張是否正確**:光圈,快門速度,iso。其中光圈和速度聯合決定進光量,iso決定ccd/cmos的感光速度。如果進光量不夠,我們可以開大光圈或者降低快門速度,還是不夠的話就提高iso。大光圈的缺點是解像度不如中等光圈,快門速度降低則可能會糊,提高iso後質量也會下降 。沒有完美的方案,如何取捨要靈活決定。

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