TOF測試方法可準(zhǔn)確測量被攝物體深度信息
閱讀:254 發(fā)布時間:2020-4-26
TOF是Time of Flight的縮寫,有的翻譯稱之為飛行時間。這種成像技術(shù)通過向目標(biāo)發(fā)射連續(xù)的特定波長的紅外光線脈沖,通過特定傳感器接收待測物體傳回的光信號,計算光線往返的飛行時間或相位差得到待測物體的3D深度信息。TOF相機(jī)的亮度圖像和深度信息可以通過模型連接起來,迅速精準(zhǔn)地完成人臉匹配和檢測。
TOF是通過特殊的傳感器,通過計算發(fā)射出去的紅外線激光來回的時間得到被攝物體深度信息,進(jìn)而識別3D信息。相較于結(jié)構(gòu)光技術(shù),TOF的設(shè)計更靈活,可通過改變光源強(qiáng)度能實現(xiàn)不同范圍的3D成像;而通過調(diào)整發(fā)射器脈沖頻率,就可以調(diào)整相應(yīng)的信噪比以適應(yīng)不同的精度要求或應(yīng)用環(huán)境。激光發(fā)射器也相對簡單,只需發(fā)射出特定波長的高頻脈沖激光即可。而結(jié)構(gòu)光必須通過特殊的光學(xué)鏡片,投射出相應(yīng)圖案,通過計算才能得到深度信息。
硬件組成有:
發(fā)光單元:發(fā)光單元通常為能發(fā)出特定波長紅外線的VSCEL,VSCEL能以相對較小功率發(fā)射出較高的信號。
光學(xué)鏡頭及濾光片:用于收集反射回的光線。濾光片只允許對應(yīng)波長的紅外線通過,抑制其他光線,并降低噪聲。
圖像傳感器:相機(jī)的核心部件,接收反射回來的光線,負(fù)責(zé)測量每個像素點光線從發(fā)光元件到目標(biāo)物體再反射回傳感器的時間。
TOF測試方法:
該方法屬于雙向測距技術(shù),利用數(shù)據(jù)信號在一對收發(fā)機(jī)之間往返的飛行時間來測量兩點間的距離。將發(fā)射端發(fā)出數(shù)據(jù)信號和接收到接收端應(yīng)答信號的時間間隔記為Tt,接收端收到發(fā)射端的數(shù)據(jù)信號和發(fā)出應(yīng)答信號的時間間隔記為Tr。信號在這對收發(fā)機(jī)之間的單向飛行時間Tf=(Tt-Tr)/2,則兩點間的距離d=c*Tf,其中c表示電磁波傳播速度。