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深度相機(三)--三種方案對比

RGBD方案對比:

關鍵技術規格:

1.檢測範圍;

2.檢測精度;

3.檢測角度;

4.幀率。

5.模組大小

6.功耗

目前主流的深度攝像頭方案在檢測距離上、精度、檢測速度上相差不大,區別在於:

1、結構光方案優勢在於技術成熟,深度影象解析度可以做得比較高,但容易受光照影響,室外環境基本不能使用;

2、TOF方案抗干擾性能好,視角更寬,不足是深度影象解析度較低,做一些簡單避障和視覺導航可以用,不適合高精度場合。受環境影響小,感測器晶片並不成熟,成本很高,實現量產困難。

3、雙目方案,成本相對前面兩種方案最低,但是深度資訊依賴純軟體演算法得出,此演算法複雜度高,難度很大,處理晶片需要很高的計算效能,同時它也繼承了普通RGB攝像頭的缺點:在昏暗環境下以及特徵不明顯的情況下並不適用。

雙目RGB、結構光、TOF三種主流技術的詳細的比較:

三種主流RGBD方案對比
方案 雙目 結構光 TOF
基礎原理 雙目匹配,三角測量 鐳射散斑編碼 反射時差
解析度 中高
精度 中高
幀率
抗光照(原理角度)
硬體成本
演算法開發難度
內外參標定 需要 需要

總結:

1.雙目方案,最大的問題在於實現演算法需要很高的計算資源,導致實時性很差,而且基本跟解析度,檢測精度掛鉤。也就是說,解析度越高,要求精度越高,則計算越複雜,同時,純雙目方案受光照,物體紋理性質影響。

2.結構光方案,目的就是為了解決雙目中匹配演算法的複雜度和魯棒性問題而提出,該方案解決了大多數環境下雙目的上述問題。但是,在強光下,結構光核心技術鐳射散斑會被淹沒。因此,不合適室外。同時,在長時間監控方面,鐳射發射裝置容易壞,重新換裝置後,需要重新標定。

3.TOF方案,感測器技術不是很成熟,因此,解析度較低,成本高,但由於其原理與另外兩種完全不同,實時性高,不需要額外增加計算資源,幾乎無演算法開發工作量,是未來。

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