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基于结构光和立体成像技术图像光学分析仪器




来源:yiyi
时间:2017-6-23 20:43:58

基于结构光和立体成像技术图像光学分析仪器

  能够以亚纳秒时间分辨率探测入射光信号到达时间的图像传感器
在许多应用中的重要性与日俱增。其中,TOF 3D相机代表着具有拓
展可能性最大的市场之一,这是由于许多领域都需要采用这种技术
。与标准2D成像仪相比,3D相机所提供的附加信息对于获取待测场
景真实可信的模型至关重要,这种技术开启了机器视觉领域的新型
探测方式的先河。工业控制、下一代基于手势识别的用户界面、先
进汽车视觉系统等只是3D成像技术在重要领域应用的几个案例。

    TOF相机的工作原理,回顾了到目前为止的主要TOF传感器结构
   对环境光的适应能力和动态范围增强是下一代3D相机的两个主
要特征,然而传统相机需要持续提高分辨率和帧速率,同时需要减
小功耗。在相同的传感器中增加彩色功能也是十分吸引人一个特征
,而且人们已经首次尝试了实现这种功能。

    TOF技术发展也应该考虑更具有竞争性的技术,比如基于结构
光和立体成像技术。这些系统成功地证明了日趋增长的消费市场能
够显著降低系统成本。实际中,提到的系统组成模块与TOF相机所
需要的系统组成模块十分相同,即照明光源、定制图像传感器和光
学部件。然而,这种系统的最终成本比TOF相机的成本要小一个数
量级。
    与TOF技术相比,基于结构光照明和立体成像系统的主要不足
包括:
    ①由于基线的要求,所以系统尺寸的减小空间有限;
    ②为了获取深度信息所需要的运算量大,因而限制了传感器的
帧速率和最小功耗;
    ③在一些测量条件下会产生人为误差。
    接下来的3~5年,将会证明TOF技术所具有的潜力是否会出现2
1世纪初CMOS相机那样的惊人发展速度。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制)

  
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