深度相機系列一 深度相機入門介紹

2021-10-14 03:43:24 字數 1024 閱讀 8985

說明:文中所舉例的產品比較早,讀者把重點放在學習原理上就好。

iphone x 前置原深感相機

點陣投影在人臉上的示意圖

(其實投影的是人眼不可見的紅外光,這裡只是示意圖)

iphone x的「動畫表情」功能示意圖

飛行時間是從time of flight直譯過來的,簡稱tof。其測距原理是通過連續發射經過調製的特定頻率的光脈衝(一般為不可見光)到被觀測物體上,然後接收從物體反射回去的光脈衝,通過探測光脈衝的飛行(往返)時間來計算被測物體離相機的距離。

飛行時間法原理示意圖

結構光法就是使用提前設計好的具有特殊結構的圖案(比如離散光斑、條紋光、編碼結構光等),將圖案投影到三維空間物體表面上,使用另外乙個相機觀察在三維物理表面成像的畸變情況。如果結構光圖案投影在該物體表面是乙個平面,那麼觀察到的成像中結構光的圖案就和投影的圖案類似,沒有變形,只是根據距離遠近產生一定的尺度變化。但是,如果物體表面不是平面,那麼觀察到的結構光圖案就會因為物體表面不同的幾何形狀而產生不同的扭曲變形,而且根據距離的不同而不同,根據已知的結構光圖案及觀察到的變形,就能根據演算法計算被測物的三維形狀及深度資訊。

結構光法原理示意圖

雙目立體視覺法的原理和人眼類似,通過計算空間中同乙個物體在兩個相機成像的視差就可以根據如下三角關係計算得到物體離相機的距離。

雙目立體視覺原理示意圖

部分消費級深度相機產品

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