什么是深度感应摄像头模组？

介绍

普通相机捕捉平面二维图像。它记录亮度和颜色，但不记录物体的距离。一个深度感测相机模组添加第三个维度：它测量从相机到场景中每个点的距离。此功能对于机器人、增强现实、手势控制和自主导航至关重要。本文介绍了深度传感的工作原理、不同的技术以及如何选择摄像头模组为您的项目 – 来自树莓派摄像头模块2从 DIY 机器人到高端机器人4K摄像头模组为了工业愿景。

什么是深度传感？

深度传感创造了深度图– 每个像素代表到物体的距离，而不是其颜色的图像。通过深度图，机器知道人在 1 米外，墙在 3 米外，地板在 0.5 米以下。这可以实现碰撞避免、物体测量和场景理解。

A 深度感测相机模组结合了一个标准传感器摄像头模组（颜色）用一个或多个额外的传感器或光源来计算距离。

深度传感的工作原理：三项主要技术

许多嵌入式摄像头模块设计使用立体视觉，因为它是被动的（没有额外的照明）并且按照标准工作CMOS摄像头模块。立体声需要两个同步传感器和更多的处理能力。

立体深度感应
立体深度摄像头模组使用两个相同的传感器摄像头模组单位（通常CMOS摄像头模块基于）。校准后，处理器找到左右图像之间的匹配特征。视差（水平移动）表明距离——较大的移动意味着物体更近。

A 树莓派摄像头模块2可用于立体声对——单个 Raspberry Pi 上的两个模块。官方 Pi 相机使用CMOS摄像头模块（索尼 IMX219）。借助开源软件 (StereoPi)，您可以构建低成本的深度感应机器人。

结构光深度传感
红外投影仪将固定的点图案投射到场景上。相机（通常是USB摄像头模块带有红外通滤波器）捕获图案。当图案碰到 3D 表面时，点就会移动。移动量给出了距离。在 0.2-1.5 米范围内非常准确 - 用于 Kinect v1 和手机面部解锁。

飞行时间 (ToF) 深度感应
飞行时间深度感测相机模组发射短红外光脉冲并测量返回时间。光速是恒定的，所以时间给出了距离。 ToF 速度快（高达 60 fps）并且可以在室外工作。用于自动驾驶汽车和旗舰手机。一个4K摄像头模组借助 ToF 可以生成高分辨率深度图以及 4K 色彩。

为什么要使用深度感应？

机器人避障——无颠簸导航。

手势控制 – 识别 3D 滑动、抓取。

物体测量——传送带上产品的尺寸。

增强现实——正确放置虚拟物体。

人数统计——统计没有可识别面孔的路人。

深度传感和人工智能
一个人工智能相机模组可以将深度数据与神经网络结合起来，根据形状和大小对物体进行分类。例如，它可以检测一个人并估计高度和距离——这对于人群监控或自动结账很有用。深度还有助于人工智能在人脸识别中忽略平面照片（欺骗）。

选择深度感应相机模块

使用 USB 摄像头模块进行深度感应
许多深度相机通过 USB 插入 PC。一个USB摄像头模块使用立体声或 ToF 很容易进行原型设计 - 插入并使用 SDK。英特尔实感就是一个例子。一些嵌入式摄像头模块深度传感器通过 MIPI 或 USB 连接。

深度传感中的 CMOS 传感器
大多数深度模块使用CMOS摄像头模块用于 RGB 通道加上专用深度传感器（通常也是 CMOS）。对于立体声，两个相同的CMOS摄像头模块使用传感器。相同的传感器（例如，Sony IMX219）可以用作左成像器和右成像器。

先施深度感应相机模块
在Sincere，我们提供定制服务摄像头模组深度传感解决方案：

• 深度感应摄像头模组– 立体光、结构光或 ToF，根据您的需求量身定制。
• 树莓派摄像头模块2– 立体视觉配对。
• USB摄像头模组– 带有 UVC 和 SDK 的即插即用深度相机。
• 人工智能相机模组– 机载基于深度的物体检测。
• CMOS摄像头模组– 用于立体声对的高质量传感器。
• 4K摄像头模组– 超高清 RGB + ToF 深度。
• 传感器摄像头模组– 定制深度传感器集成。
• 嵌入式摄像头模组– 适用于无人机和便携式设备的低功耗、小深度模块。

概括

A 深度感测相机模组将距离信息添加到彩色图像中，让机器了解 3D 空间。立体视觉（低成本、被动）、结构光（短距离、准确）和飞行时间（快速、户外）是主要技术。对于一个简单的机器人项目，一对立体声树莓派摄像头模块2是一个负担得起的条目。对于专业用途，USB摄像头模块或者嵌入式摄像头模块ToF 技术可提供快速、可靠的深度。深度传感与人工智能相结合，可实现测量、导航和现实世界的交互。

联系真诚讨论您的深度感测相机模组要求。