3D视觉系统的工作原理为:首先红外激光发射器(IRLD)发射出近红外光(IRLight)特定图案(如激光散斑等),经过物体(如人手或人脸等)的反射之后,形变之后的图案被红外图像传感器(IRCIS)所接收,经过算法计算出人手/人脸所处的位臵(Z轴);同时,可见光图像传感器采集二维平面(X与Y轴)的人手/人脸信息(VisLight);两颗图像传感器的信息汇总至专用的图像处理芯片,从而得到三维数据,实现空间定位。
目前主流3D视觉感知技术包括:结构光、iToF、双目、dToF、Lidar、工业三维测量等。目前市面上主流的3D光学视觉方案有三种:双目立体视觉法(Stereo Vision),结构光法(Structured Light),以及 飞行时间法(Timeof Flight)。
目前较为成熟的方案是结构光和ToF,其中结构光最为成熟,已经在工业3D视觉中大规模应用。ToF的概念是扎根于深度传感器的。深度传感器是指采用像素阵列来获取整个场景的高分辨率深度分布。对于深度传感器来说,一般用于测量深度的方案分别有结构光、双目和ToF三种,其中结构光和双目技术都是基于几何原理做间接深度估计,而ToF则是测量发射光和反射光之间的飞行时间并根据光速来直接估计深度。
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