<s id="eoqoe"><xmp id="eoqoe">
<button id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></button>
<s id="eoqoe"><xmp id="eoqoe">
<button id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></button>
<wbr id="eoqoe"></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><label id="eoqoe"></label></wbr>
<button id="eoqoe"></button>
<wbr id="eoqoe"></wbr>
你的位置:首頁(yè) > 傳感技術(shù) > 正文

ADI ToF深度傳感技術(shù):工業(yè)、汽車(chē)市場(chǎng)等涌現的新興應用

發(fā)布時(shí)間:2020-01-09 來(lái)源:Colm Slattery 和 Yuzo Shida 責任編輯:wenwei

【導讀】飛行時(shí)間(ToF)相機憑借更小的外形尺寸、更寬的動(dòng)態(tài)感測范圍,以及在多種環(huán)境下工作的能力,成為首選的深度傳感方法。雖然ToF技術(shù)已在科學(xué)和軍事領(lǐng)域應用多年,但隨著(zhù)21世紀初圖像傳感技術(shù)的進(jìn)步,才得到更加普遍的應用。性能的變革意味著(zhù),包括 ADI ToF 技術(shù)在內的探測技術(shù),已被應用到智能手機、消費電子和游戲設備中,未來(lái)將不僅限于消費市場(chǎng)。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,將有機會(huì )利用主流制造工藝從設計、制造和貨物運輸等多方面來(lái)提高系統效率。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖1. 飛行時(shí)間(ToF):一項檢測到物體的距離的技術(shù)。
 
物流、質(zhì)檢、導航、機器人、人臉識別、安保、監控、安全、醫療健康和駕駛員監控,所有這些應用都有機會(huì )使用3D深度傳感ToF技術(shù),從而來(lái)解決許多傳統2D技術(shù)無(wú)能為力的問(wèn)題。高分辨率深度數據與強大的分類(lèi)算法以及AI相結合,將會(huì )解鎖許多新的應用方向。
 
本文將探討ToF深度傳感的基本原理和兩種主要的方法,并與其他常用的深度測量技術(shù)進(jìn)行比較。然后,詳細介紹ADI公司的3D 深度傳感ToF技術(shù)的核心—— ADDI9036 模擬前端,這是一個(gè)完整的ToF信號處理器件,集成了深度處理器,將來(lái)自VGA CCD 傳感器的原始圖像數據處理成深度/像素數據。我們還將討論ADI如何通過(guò)硬件合作伙伴生態(tài)系統,將這項技術(shù)擴展到我們廣闊的市場(chǎng)客戶(hù)群。
 
基本的工作原理
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖2. 簡(jiǎn)單的飛行時(shí)間測量示意圖。
 
ToF相機通過(guò)使用調制光源(例如激光或LED)主動(dòng)照亮物體,并用對激光波長(cháng)敏感的圖像傳感器捕捉反射光,以此測量出目標距離(圖2)。傳感器可以測量出發(fā)射出的激光信號經(jīng)目標反射,回到相機的時(shí)間延遲?T。該延遲與相機到目標物體間的兩倍距離(往返)成正比;因此,深度可以估算為:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
其中 c表示光速。ToF相機的主要工作是估算發(fā)射光信號和反射光信號之間的延遲。
 
目前存在多種不同的測量?T的方法,其中兩種最為常用:連續波(CW)方法和脈沖方法。
 
連續波方法
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖3. 連續波ToF系統圖解
 
連續波方法采用周期調制信號進(jìn)行主動(dòng)發(fā)光(圖3),然后對接收到的信號進(jìn)行零差解調,以測量反射光的相移。
 
例如,當發(fā)射信號使用正弦調制是,可以表示為如下公式:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
其中
 
● As表示信號的幅度
● Bs 表示信號的偏置量
● fmod 表示調制頻率, fmod – 1/Tmod 其中 Tmod 表示調制周期。
 
接收信號 r(t)是反射信號經(jīng)過(guò)延遲和衰減得到的:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
0 ≤ α < 1,α是衰減系數,其值取決于目標距離以及表面反射率,?T表示返回信號的延遲時(shí)間。
 
連續波飛行時(shí)間傳感器通過(guò)按照相同的頻率s(t) 對接收信號 r(t))和解調信號 g(t) 之間的相關(guān)函數進(jìn)行采樣,以此測量每個(gè)像素的距離。在理想情況下,解調信號也是一個(gè)正弦波:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
像素執行的操作為相關(guān)運算:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
當發(fā)射信號和解調信號都是正弦波時(shí),相關(guān)值作為延遲τ 的函數應用到解調信號中:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
之后,如公式3所示,在每個(gè)四分之一周期內,對相關(guān)函數 c(τ)采樣(通過(guò)90°步進(jìn)改變發(fā)射光信號相位)。對于發(fā)射信號和解調信號之間的相位偏置Φ=2πfmodΔT,可以使用公式7估算:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
深度則與相移成正比:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖4. 相關(guān)函數采樣過(guò)程圖解。
 
脈沖方法
 
在脈沖方法中,光源發(fā)出一系列N 個(gè)激光短脈沖,這些脈沖被反射回帶有電子快門(mén)的傳感器,該傳感器能夠在一系列短時(shí)間窗口中進(jìn)行曝光。圖5中的三個(gè)快門(mén)窗口或脈沖被用于捕獲反射 光脈沖。其中BG窗口捕獲環(huán)境光,計算深度時(shí)環(huán)境光強度會(huì )被減掉。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖5. 快門(mén)窗口捕捉反射光的示意圖。
 
根據不同快門(mén)曝光測得的光強值,可以按照以下公式估算得出ToF ?T:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
在公式1中,使用公式9中的表達式替代?T,得出公式10,由此計算距離:
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
需要注意的是,這些公式是建立在假設脈沖是完美的矩形脈沖的基礎上的,考慮到硬件的局限性,這是不可能實(shí)現的。此外,在實(shí)際情況下,需要對幾百甚至幾千個(gè)激光脈沖進(jìn)行積分,才能獲得測量所需的足夠的信噪比(SNR)。
 
連續波和脈沖ToF技術(shù)系統的優(yōu)缺點(diǎn)
 
相對于應用用例,兩種ToF方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。需要考慮的問(wèn)題包括:測量距離、使用系統的環(huán)境、精度要求、熱/功耗限制、外形大小以及電源問(wèn)題。值得注意的是,目前已在市場(chǎng)上得到廣泛應用的絕大多數連續波ToF系統都使用CMOS傳感器,脈沖ToF系統則使用非CMOS傳感器(主要是CCD)。因此,以下列出的優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)都是基于這些假設:
 
連續波系統的優(yōu)點(diǎn)
 
● 對于對精度要求不高的應用,連續波系統可能比脈沖系統更容易實(shí)現,因為它不要求激光脈沖非常短,也不需要具有超快的上升/下降沿,當然在實(shí)際中很難復制完美的正弦波。但是,如果精度要求變得更嚴格,那么將需要更高頻率的調制信號,這實(shí)際上很難實(shí)現。
 
● 由于激光信號具有周期性,所以連續波系統測量中的任何相位測量每隔2π會(huì )重復一次,意味著(zhù)會(huì )產(chǎn)生一個(gè)混疊距離。對于只有一個(gè)調制頻率的系統,混疊距離也是最大可測距離。為了應對這個(gè)限制,可以使用多個(gè)調制頻率來(lái)執行相位展開(kāi),其中,如果兩個(gè)(或多個(gè))具有不同調制頻率的相位測量值與估算的距離一致,就可以確定與物體之間的真實(shí)距離。這種多重調制頻率方案也可以用于減少多路徑誤差,多路徑誤差是由于一個(gè)物體的反射光擊中另一個(gè)物體(或在鏡頭內部反射),然后返回到傳感器時(shí)會(huì )導致的測量誤差。
 
● 在所有CMOS成像器系統中,可以使用標準電源軌(+5 V、+3.3 V、+1.2 V),而CCD可能需要使用更高的負極(–9 V)和正極(+14 V)電源軌道。
 
● 根據它們的配置,CMOS ToF成像器往往具有更大的靈活性和更快的讀出速度,因此可以實(shí)現感興趣區域(RoI)輸出等功能。
 
● 連續波ToF系統的溫度校準可能比脈沖ToF系統更容易。隨著(zhù)系統溫度升高,解調信號和激光信號會(huì )因為溫度變化彼此偏移,但這種偏移只會(huì )影響測量距離,在整個(gè)距離范圍內始終存在偏置誤差,而深度線(xiàn)性度則基本保持穩定。
 
連續波系統的缺點(diǎn):
 
● 雖然與其他傳感器相比,CMOS傳感器具有更高的輸出數據速率,但連續波傳感器需要在多個(gè)調制頻率下獲得4個(gè)相關(guān)函數樣本,并使用多幀處理來(lái)計算深度。較長(cháng)的曝光時(shí)間可能會(huì )限制系統的整體幀率,或導致運動(dòng)模糊,因此只能在有限類(lèi)型的應用中使用。這種更高的處理復雜性可能需要用到外部應用處理器,而這可能超出了應用的需求。
 
● 對于更遠的測量距離或者更強環(huán)境光的場(chǎng)景,更高的連續光功率(與脈沖ToF系統相比)則十分必要;而這種高強度的連續光信號則可能導致散熱和可靠性的新問(wèn)題。
 
脈沖ToF技術(shù)系統的優(yōu)點(diǎn):
 
● 脈沖ToF技術(shù)系統通常依賴(lài)于在很短的時(shí)間窗口內發(fā)出高能光脈沖。它具有下列優(yōu)點(diǎn):
 
(1)更加便于設計魯棒性強的系統,因此更適用于戶(hù)外。
(2)曝光時(shí)間越短,運動(dòng)模糊的效應越小。
 
● 脈沖ToF系統中的信號占空比通常比同等水平的連續波系統要低得多,因此具有以下優(yōu)點(diǎn):
 
(1)對于長(cháng)期工作的應用,可以降低系統的總功耗。
(2)通過(guò)將脈沖群放置在與其他系統不同的幀位置,從而避免來(lái)自其他脈沖ToF系統的干擾。這可以通過(guò)協(xié)調各種系統在一幀中為激光脈沖選擇不同的位置,或者使用外部光電探測器來(lái)確定其他系統脈沖的位置來(lái)實(shí)現。另一種方法是動(dòng)態(tài)隨機排列脈沖群的位置,這樣就無(wú)需協(xié)調各個(gè)系統之間的時(shí)序,但這種方法無(wú)法完全消除干擾。
 
● 由于脈沖時(shí)序和寬度不需要一樣,所以可以采用不同的時(shí)序方案,支持實(shí)現更寬的動(dòng)態(tài)范圍和自動(dòng)曝光等功能。
 
脈沖ToF技術(shù)系統的缺點(diǎn):
 
● 由于發(fā)射光脈沖的脈寬和快門(mén)的脈寬需要保持相同,所以系統的時(shí)序控制需要非常精確,根據應用需要,可能需要達到皮秒級精度。
 
● 為了達到最大效率,激光脈沖寬度必須非常短,但同時(shí)必須具有極高的功率。因此,激光驅動(dòng)器需要實(shí)現非??斓纳仙?下降沿(< 1ns)。
 
● 與連續波系統相比,其溫度校準過(guò)程可能更為復雜,因為溫度的變化會(huì )影響單個(gè)脈沖寬度,不僅影響偏置和增益,還會(huì )影響其線(xiàn)性度。
 
● 如前所述,大多數脈沖系統都不使用CMOS傳感器。例如:
 
(1)脈沖ToF系統幾乎總是需要使用外部模擬前端來(lái)數字化和輸出深度數據(盡管連續波系統也可能需要使用外部處理器,但這取決于后端處理的復雜度)。
(2)該系統的配置(特別是ToF傳感器的電源要求)需要使用更多的組件和電源軌。
 
其他深度傳感技術(shù)
 
熟悉其他深度傳感技術(shù)對理解不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)非常有幫助;如前所述,根據用例和應用要求,所有深度傳感系統各有優(yōu)缺點(diǎn)。
 
立體視覺(jué)
 
要使用立體視覺(jué)進(jìn)行深度測量,需要用到多個(gè)相機,彼此之間相隔一定距離(圖6)。就像人眼一樣,會(huì )在空間中給每個(gè)相機一個(gè)參考點(diǎn),這些點(diǎn)相互獨立,因此如果在兩個(gè)相機之間能夠對應還原這些點(diǎn)的坐標,系統就能夠計算這些點(diǎn)的位置。確定這種對應關(guān)系需要用到高強度且復雜的算法。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖6. 使用立體視覺(jué)的3D深度測量
 
優(yōu)點(diǎn)
 
● 無(wú)需主動(dòng)發(fā)光
 
● 它只需要使用兩個(gè)相機來(lái)獲取數據,因此價(jià)格更便宜(雖然可能需要使用一個(gè)復雜的應用處理器來(lái)找到對應的點(diǎn),并生成3D圖像)。
 
缺點(diǎn)
 
● 如果兩個(gè)相機之間的對應點(diǎn)沒(méi)有差別對比,則無(wú)法計算距離。對于白墻環(huán)境(因為兩個(gè)相機顯示的內容之間沒(méi)有差異)和環(huán)境光不足的環(huán)境,這個(gè)問(wèn)題就會(huì )凸顯出來(lái)。
 
● 距離更遠時(shí),兩個(gè)相機彼此之間應該相距更遠,以便對應的點(diǎn)位于兩個(gè)相機的不同位置。對于需要測量更遠距離的應用,尺寸成為明顯的問(wèn)題。
 
結構光
 
結構光的工作原理是將已知的參考點(diǎn)圖投射到三維物體上,參考點(diǎn)圖經(jīng)過(guò)物體高度調制產(chǎn)生變形,被調制的光信息被2D相機采集捕捉,然后將調制后的光信息與投射的參考點(diǎn)圖做對比,基于調制水平計算出深度圖。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖7. 使用結構光方法的深度傳感圖解。
 
優(yōu)點(diǎn)
 
● 能夠在近距離內(< 2米)實(shí)現非常高的空間分辨率和非常高的精度。
 
缺點(diǎn)
 
● 提取一幀信息需要多次投影,這可能會(huì )降低幀速率,導致從移動(dòng)對象中提取距離信息變得非常困難。
 
● 對于遠距離探測,光源需要遠離相機鏡頭,因為如果光源距離鏡頭太近,可能導致無(wú)法識別圖像變形。對于需要小尺寸外形的應用,這可能不太合適。因此,當深度測量應用的距離大于2米時(shí),一般不使用結構光方法。
 
● 室外環(huán)境光也可能干擾圖像調制,所以結構光更加適合在室內使用。
 
ADI深度傳感(ToF)技術(shù)
 
ADI的ToF技術(shù)屬于脈沖ToF CCD系統(圖8),使用高性能ToF CCD和集成了12位ADC、深度處理器(將來(lái)自CCD的原始模擬圖像信號處理成深度/像素數據),以及高精度時(shí)鐘發(fā)生器(為CCD和激光器生成驅動(dòng)時(shí)序)的TOF模擬處理前端ADDI9036。時(shí)序發(fā)生器的精確時(shí)序內核支持在45 MHz時(shí)鐘頻率下按照大約174 ps分辨率調整時(shí)鐘和LD輸出。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖8. ADI ToF系統功能框圖。
 
與其他解決方案相比,ADI的ToF系統具備以下優(yōu)點(diǎn)
 
● 使用了分辨率為640×480的ToF圖像傳感器,其分辨率比市面上大部分其他ToF解決方案的分辨率高4倍。
 
● 使用了對940nm波長(cháng)高度靈敏的傳感器。如之前所述,環(huán)境光將顯著(zhù)降低反射信號的信噪比,特別是在強烈的環(huán)境光下。940nm激光器已經(jīng)變得很普遍,因為這種波長(cháng)在太陽(yáng)光光譜中占據了一席之地,在該光譜中,光子通量的幅度相對較低(圖9)。ADI ToF系統使用對940nm光敏感的ToF CCD,因此能夠在室外環(huán)境或具有強環(huán)境光的區域采集到更多的有效信號。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖9. 光子通量與太陽(yáng)光的波長(cháng)。
 
深度處理器采用偽隨機化算法和特殊的圖像處理功能,可以消除多機干擾(如前所述)。因此,可以在同個(gè)環(huán)境中使用多個(gè)ADI的ToF系統。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖10. 戶(hù)外圖像的深度圖比較。
 
在圖10顯示的示例中,在戶(hù)外使用三個(gè)不同的深度測量系統來(lái)測量距離。值得注意的是,使用850 nm光源的CMOS ToF系統很難分辨出人與三腳架,而ADI的CCD ToF系統卻能夠清晰地分辨出兩者。
 
W哪些應用正在使用ToF技術(shù)?
 
如引言所述,在2D圖像中加入深度信息可以提取出更多的有效信息,從而顯著(zhù)提高場(chǎng)景信息的質(zhì)量。例如,2D圖像檢測無(wú)法區分真人和照片。提取深度信息可以更好地區分人體,跟蹤面部和身體特征。ToF深度傳感可以提供高質(zhì)量且可靠的人臉識別方案,用于身份安全驗證。分辨率和深度精度越高,分類(lèi)算法 的性能越好。它可以用于實(shí)現簡(jiǎn)單功能,例如允許訪(fǎng)問(wèn)移動(dòng)設備/私人家庭空間,也可以實(shí)現高端應用,例如在商業(yè)敏感區域提供門(mén)禁控制。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖11. 數字人臉識別。
 
隨著(zhù)深度傳感技術(shù)的分辨率和深度精度不斷提高,人員的區分和跟蹤將變得更加容易。人工智能的使用可以大大提高分類(lèi)的置信度,從而推動(dòng)新的新興應用領(lǐng)域涌現。一個(gè)很好的例子是商業(yè)自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟功能,尤其是在太陽(yáng)光強烈的區域。確保門(mén)只對人開(kāi)放,不對其他物體開(kāi)放,這有助于實(shí)現高效樓宇管理,并提高安全性。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖12. 自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟的人員分類(lèi)。
 
隨著(zhù)3D算法進(jìn)一步成熟,數據分析將被用來(lái)收集大量關(guān)于人們行為的有效信息。這種技術(shù)可能最先應用于樓宇控制應用,例如門(mén)禁系統。垂直安裝的傳感器增加了深度信息,這意味著(zhù)可以非常準確地計算人數。另一個(gè)用例是智能自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟(圖13),它可以對人進(jìn)行區分,只有在檢測到真人時(shí)才開(kāi)啟。ADI正在開(kāi)發(fā)人員計數和區分的軟件算法。
 
通過(guò)使用深度信息,可以在許多具有挑戰性的條件下對人進(jìn)行高精度的分類(lèi),例如在光線(xiàn)暗淡或沒(méi)有環(huán)境光的環(huán)境中,在人口密度較大的地區,以及在人員著(zhù)裝復雜的情況下(例如,戴著(zhù)帽子、圍巾等)。最重要的是,幾乎可以消除人員計數錯誤。如今,立體攝像機可以用于進(jìn)出檢測,但由于機械尺寸(兩個(gè)傳感器)和高處理器需求的限制,立體視覺(jué)往往價(jià)格昂貴,且尺寸很大。ADI ToF 技術(shù)直接輸出深度圖,且只采用一個(gè)傳感器,因此大大降低了外形尺寸和處理需求。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖13. 使用深度傳感技術(shù)的人員跟蹤算法。
 
深度傳感是工業(yè)、制造和建筑過(guò)程中的重要應用。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)準確地確定尺寸并進(jìn)行分類(lèi),這是一項了不起的功能。準確的深度傳感可以確定倉庫的使用率。需要能夠快速確定下線(xiàn)產(chǎn)品的尺寸,以進(jìn)行傳輸。高分辨率深度傳感能夠實(shí)時(shí)確定目標對象的邊緣和線(xiàn)條,并快速計算出其體積。這種確定體積的應用目前已使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖14. 3D尺寸。
 
在工廠(chǎng)內部,自動(dòng)傳輸產(chǎn)品的范圍不斷擴大。AGV(自動(dòng)導航車(chē)輛)等自動(dòng)駕駛車(chē)輛將需要在工廠(chǎng)和倉庫中更快地自主導航。高精度深度傳感技術(shù)使得傳感器能夠實(shí)時(shí)繪制所處的環(huán)境、確定自身在地圖中的位置,然后找出最高效的導航路線(xiàn)。在工廠(chǎng)自動(dòng)化環(huán)境中部署這種技術(shù)的最大挑戰之一在于:來(lái)自在同一 區域運行的其他傳感器的干擾。ADI的干擾消除IP使得這些傳感器能夠在彼此的視線(xiàn)范圍內工作,且不互相影響性能。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖15.制造過(guò)程中的深度傳感用例。
 
如何使用ToF技術(shù)實(shí)施評估、原型制作和設計?
 
ADI開(kāi)發(fā)了一個(gè)光學(xué)傳感器電路板 (AD-96TOF1-EBZ),與Arrow 96應 用處理器平臺兼容。關(guān)于這款96TOF1電路板的光學(xué)規格,請參 見(jiàn)表1。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖16. ADI的96TOF光學(xué)深度測量電路板。
 
表1. ADI的96TOF光學(xué)電路板規格
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
 
該電路板可以直接連接到Arrow的96Boards系列產(chǎn)品。96Boards系列是一系列硬件處理器平臺,以合理的價(jià)格為開(kāi)發(fā)人員提供基于 ARM®的最新處理器。按照96Boards規格生產(chǎn)的電路板適用于快速原型制作, Qualcomm® SnapdragonTM, 恩智浦和 NVIDIA® 處理器都支持96Boards平臺。
 
ToF深度傳感是一項復雜的技術(shù)。實(shí)現VGA傳感器的最高性能需要用到大量的光學(xué)專(zhuān)業(yè)知識。光學(xué)校準、高速脈沖時(shí)序模式、溫度漂移和補償都會(huì )影響深度精度。要實(shí)現所需的性能,可能需要花很長(cháng)時(shí)間進(jìn)行設計。雖然ADI可以提供含芯片的設計,為合格客戶(hù)提供機會(huì ),但許多客戶(hù)都在尋找能夠更輕松、更快速且更高效進(jìn)入市場(chǎng)的方法。
 
許多客戶(hù)都對簡(jiǎn)單的演示模塊感興趣,他們會(huì )先評估該項技術(shù)的性能,然后決定是否在實(shí)際項目中使用。ADI與多家硬件合作伙伴合作,提供不同等級的硬件產(chǎn)品。DCAM710演示模塊由我們其中一家硬件合作伙伴(Pico)提供,支持通過(guò)USB將深度圖像直接傳輸至PC。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖17. DCAM710 VGA深度測量和RGB攝像機。
 
DCAM710模塊規格
 
ToF攝像機DCAM710模塊的規格:
 
● B基于A(yíng)DI的ToF信號鏈產(chǎn)品和技術(shù)
● 可輸出深度圖和(710版)ToF + RGB圖像(可禁用)
● FOV 70 × 54
● 深度攝像機支持的圖像大?。?0 FPS下,最大640 × 480
● RGB攝像機支持的圖像大?。?0 FPS下,最大1920 × 1080
● USB 2.0接口
● 支持的操作系統:可以在 Android®, Linux® 和 Windows® 7/8/10 上 運行
● Pico深度傳感器SDK、示例代碼和工具(兼容OpenNI SDK)
● Python®中ADI提供的示例應用算法
 
Pico SDK軟件平臺支持Windows和Linux操作系統,支持多種軟件功能。點(diǎn)云可以在對象周?chē)目臻g中生成一組數據點(diǎn),通常用于生成3D模型(可以通過(guò)SDK輕松生成)。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖18. 深度傳感點(diǎn)云。
 
由于演示平臺通過(guò)USB將原始數據傳輸到計算機上,因此很容易開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的軟件應用算法來(lái)幫助客戶(hù)快速開(kāi)發(fā)代碼。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖19. VGA深度傳感通過(guò)USB傳輸至PC。
 
ADI在Python中提供簡(jiǎn)單的示例代碼,以支持客戶(hù)進(jìn)行評估。下面的示例是實(shí)時(shí)截圖的Python源代碼,該代碼被用于檢測和分類(lèi)人員,然后使用深度測量來(lái)確定人員與傳感器之間的關(guān)系。其他可用的算法包括終端檢測、對象跟蹤和3D安全幕。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖20. 人員分類(lèi)和范圍檢測。
 
如何利用ToF實(shí)現量產(chǎn)?
 
雖然ADI 96TOF參考設計對進(jìn)行芯片化設計的客戶(hù)非常有用,DCAM710演示平臺仍是評估該技術(shù)的一種經(jīng)濟高效的方法,但在許多情況下,客戶(hù)進(jìn)入量產(chǎn)時(shí),會(huì )需要使用不同或自定義程度更高的解決方案。例如,在A(yíng)GV系統中,通常需要終端節點(diǎn)感測模塊提供GigE或以太網(wǎng)輸出。這提供了一種將來(lái)自終端節點(diǎn)感測模塊的高速原始深度數據發(fā)送至集中化CPU/GPU控制器的可靠方法。
 
http://zzmyjiv.cn/art/artinfo/id/80037449
圖21. 工業(yè)AGV中的深度測量(導航/防撞)。
 
在其他應用中,客戶(hù)可能希望實(shí)現一些終端節點(diǎn)處理,但只將元數據發(fā)送回控制器。在這種情況下,就需要使用外形小巧的深度節點(diǎn)模塊,配備支持ARM或FPGA的集成式終端節點(diǎn)處理器。ADI已經(jīng)開(kāi)發(fā)了大量第三方生態(tài)系統合作伙伴,可以滿(mǎn)足不同客戶(hù)的要求。
 
這些第三方提供一系列功能,從完整的攝像機產(chǎn)品到?jīng)]有外殼的小型光學(xué)模塊(可以集成到更大的系統中)。下圖所示為沒(méi)有外殼的微型MIPI模塊,可以輕松集成到更大的系統中。ADI的合作伙伴網(wǎng)絡(luò )還可以根據需要提供硬件、光學(xué)器件和應用處理器定制服務(wù)。我們的合作伙伴如今提供的模塊包括USB、以太網(wǎng)、Wi-Fi和MIPI,以及一系列集成式終端節點(diǎn)處理器。
 
ADI和我們的硬件合作伙伴還與外部軟件合作伙伴合作,后者提供系統級的深度處理算法專(zhuān)業(yè)知識。
 
結論
 
高分辨率深度成像系統可以幫助解決新興應用領(lǐng)域中的困難任務(wù)和復雜任務(wù),這一優(yōu)點(diǎn)促使我們的客戶(hù)開(kāi)始迅速采用該系統。想要以最快的速度、最低的風(fēng)險、最便宜的方式進(jìn)入市場(chǎng),就需要采用經(jīng)濟高效、尺寸小巧、高度精準、可以集成到更大系統的模塊。ADI的96TOF參考設計平臺提供一個(gè)完整的嵌入式評估平臺,使得客戶(hù)能夠立即評估技術(shù),并開(kāi)始開(kāi)發(fā)應用代碼。如需獲取有關(guān)ADI的ToF技術(shù)、硬件或我們的硬件合作伙伴的更多信息,請聯(lián)系ADI。
 
 
推薦閱讀:
 
Teledyne e2v微處理器:高可靠性的差異
Digi-Key 宣布與 Anderson Power Products 建立全球分銷(xiāo)合作關(guān)系
一種降低煙感產(chǎn)品誤報率的解決方案
濕度對非氣密封電子元件及片式鉭電容器的使用可靠性影響
測量漏感,為何短路次級繞組?
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
熱門(mén)搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉

久久无码人妻精品一区二区三区_精品少妇人妻av无码中文字幕_98精品国产高清在线看入口_92精品国产自产在线观看481页
<s id="eoqoe"><xmp id="eoqoe">
<button id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></button>
<s id="eoqoe"><xmp id="eoqoe">
<button id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></button>
<wbr id="eoqoe"></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><strong id="eoqoe"></strong></wbr>
<wbr id="eoqoe"><label id="eoqoe"></label></wbr>
<button id="eoqoe"></button>
<wbr id="eoqoe"></wbr>