
多路径的另一种常见情形是像素包罗来自远景和配景的混淆信号(例如围绕工具边缘)。 在快行动chang景中,你可能会看到边缘的周围有更多失效的像素。 更多像素失效的缘故原由在于原shi深度捕捉的pu光距离。
本文内容
● 事情原理
● 主要功效
● 相机性能
● 失效
● 后续步骤
本页先容怎样使用Femto Bolt中的深度相机。 深度相机是两个相机中的第二个。 如前面的部门中所述,另一个相机是 RGB 相机。
事情原理
Femto Bolt 深度相机接纳调幅一连波 (AMCW) 时差测距 (ToF) 原理。 gai相机快要红外 (NIR) 频谱的调制光投射到chang景中。 然后,它会纪录光线从相机撒播到chang景,然后从chang景返回到相机所破费的时间的间接丈量值。
处置赏罚这些丈量值可以天生一张深度图。 深度图是一组以毫米为单元的Z坐标值,对应到图像中的每个像素。。
连同深度图一起,美狮贵宾会还可以获得所谓的清晰 IR 读数。 清晰 IR 读数中的像素值与从chang景返回的光线量成正比。 这个图像类似于通例的 IR 图像。 下图显示了一张示例深度图(左)的对应的清晰 IR 图像(右)。
主要功效
深度相机的手艺特征包罗:
● 配备高级像素手艺的 1 兆像素 ToF 成像芯片,实现更高的调制频率和深度精度。
● 两个 NIR 激光二极管实现近距和宽视chang (FoV) 深度模式。
● 全球最小的 3.5μm x 3.5μm ToF 像素。
● 自动像素zeng益选择支持较大的动态规模,允许捕捉清晰的近距和远距工具。
● 全局快门可资助改善日光下的拍摄性能。
● 多相位深度盘算要领能够实现可靠的准确度,纵然芯片、激光和电源存在差异。
● 较低的系统误差和随机误差。

深度相机将原shi的调制 IR 图像传输到电脑主机。 在电脑上,GPU 加速的深度引擎软件会将原shi信号转换为深度图。?深度相机支持多种模式。 窄视chang (FoV) 模式很是适合 X、Y 维度规模较。 Z 维度规模较大的chang景。 若是chang景中的 X、Y 规模较大,但 Z 规模较。宽 FoV 模式更合适。
深度相机支持 2x2 装箱模式,这种模式与非装箱模式相比,可以扩展 Z 规模。 装箱的价钱是降低图像分辨率。 所有模式都能够以高达 30 帧/秒 (fps) 的速率运行,但 1 兆象素 (MP) 模式除外,它的最大运行帧速率为 15 fps。 深度相机还提供被动 IR 模式。 在此模式下,照像机上的照明器不会激活,只能视察到情形光。
相机性能
相机的性能以系统误差和随机误差来权衡。
系统误差
系统误差界说为消噪后测得的深度与准确(真实)深度之差。 美狮贵宾会会凭证静态chang景的许多帧盘算时态平均值,以消除尽可能多的深度噪声。 更确切地说,系统误差界说为:

其中,dt 体现时间 t 处的丈量深度,N 是求平均历程使用的帧数,dgt 是真实深度。
深度相机的系统误差规范不包罗多路径滋扰 (MPI)。 当某个传感器像素集成了多个工具反射的光时,就会发生 MPI。 使用较高的调制频率以及稍后将会先容的深度失效可以在深度相机中部门缓解 MPI。
随机误差
假设美狮贵宾会在没有移动相机的情形下拍摄了统一工具的 100 张图像。 在这 100 张图像中,每张图像的工具深度略有差异。 这种差异是散粒噪声造成的。 发生散粒噪声的缘故原由是,撞击传感器的光子数因某种随机因素随时而变。 美狮贵宾会将静态chang景中的这种随机误差界说为一段时间内的深度尺度误差,其盘算公式为:

其中,N 体现深度丈量值数,dt 体现时间 t 处的深度丈量值,d 体现基于所有深度丈量值 dt 盘算出的平均值。
失效
在某些情形下,深度相机可能无法提供某些像素的准确值。 在这种情形下,深度像素将会失效。 无效的像素由深度值 0 体现。 深度引擎无法天生准确值的缘故原由包罗:
● 超出运动 IR 照明遮罩规模
● IR 信号饱和
● IR 信号强度低
● 滤波异常
● 多路径滋扰
照明遮罩
当像素超出运动 IR 光照的遮罩规模时,它们将会失效。 美狮贵宾会不建议使用此类像素的信号来盘算深度。 下图显示了超出照明遮罩规模而导致像素失效的示例。 失效的像素包罗宽 FoV 模式的圆圈(左)和窄 FoV 模式的六边形(右)外部的玄色像素。
信号强度
当像素包罗饱和的 IR 信号时,它们将会失效。 像素饱和后,相位信息将会丢失。 下图显示了 IR 信号饱和导致像素失效的示例。 请审查指向深度图像和 IR 图像中的示例像素的箭头。

若是 IR 信号强度不够,以致无法天生深度,则也可能会发生像素失效。
下图显示了 IR 信号强度低导致像素失效的示例。 请审查指向深度图像和 IR 图像中的示例像素的箭头。

歧义深度
若是像素从chang景中的多个工具收到了信号,则它们也可能会失效。 在角落中经常会看到这种像素失效的情形。 由于chang景的几何结构,照相发出的 IR 光会从一堵墙反射到另一堵墙。 这种反射光会导致测得的像素深度泛起歧义。 深度算法中的滤波器会检测这些有歧义的信号,并使像素失效。
下图显示了多路径检测导致像素失效的示例。 你还可能会发现,在一个相机视图(上排)中失效的相同外貌区域怎样在另一个相机视图(下排)中再ci泛起。 此图演示在一个透视图中失效的外貌可能会在另一个透视图中显示。

多路径的另一种常见情形是像素包罗来自远景和配景的混淆信号(例如围绕工具边缘)。 在快行动chang景中,你可能会看到边缘的周围有更多失效的像素。 更多像素失效的缘故原由在于原shi深度捕捉的pu光距离。
后续步骤