一、የበረራ ካሜራዎች ጊዜ ስንት ነው?

የበረራ ሰዓት (ToF) ካሜራዎች ብርሃን ወደ ዕቃዎቹ ለመጓዝ እና ወደ ካሜራ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ በመጠቀም በካሜራ እና በትዕይንቱ ውስጥ ባሉ ነገሮች መካከል ያለውን ርቀት የሚለካ የጥልቀት ዳሳሽ ቴክኖሎጂ አይነት ናቸው። እነዚህ ካሜራዎች በተለምዶ እንደ አጉላቲቭ ሪሌሽን፣ ሮቦቲክስ፣ 3D ቅኝት፣ የእጅ ምልክት ለይቶ ማወቅ እና ሌሎችም ባሉ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የቶኤፍ ካሜራዎችየብርሃን ምልክት፣ በተለይም የኢንፍራሬድ ብርሃን፣ በማመንጨት እና በቦታው ላይ ያሉትን ነገሮች ከመታ በኋላ ምልክቱ ወደ ኋላ ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት ይስሩ። ይህ የጊዜ መለኪያ ከዚያም የነገሮቹን ርቀት ለማስላት፣ የጥልቀት ካርታ ወይም የቦታውን 3D ውክልና ለመፍጠር ይጠቅማል።

የበረራ ካሜራዎች ጊዜ

እንደ የተዋቀረ የብርሃን ወይም የስቴሪዮ እይታ ካሉ ሌሎች የጥልቀት ዳሳሽ ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲነፃፀሩ፣ የToF ካሜራዎች በርካታ ጥቅሞችን ይሰጣሉ። በእውነተኛ ጊዜ የጥልቀት መረጃ ይሰጣሉ፣ በአንጻራዊነት ቀላል ዲዛይን አላቸው፣ እና በተለያዩ የብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ ሊሰሩ ይችላሉ። የToF ካሜራዎችም እንዲሁ የታመቁ እና እንደ ስማርትፎኖች፣ ታብሌቶች እና ተለባሽ መሳሪያዎች ካሉ ትናንሽ መሳሪያዎች ጋር ሊዋሃዱ ይችላሉ።

የToF ካሜራዎች አተገባበር የተለያዩ ነው። በተጨባጭ እውነታ፣ የToF ካሜራዎች የነገሮችን ጥልቀት በትክክል መለየት እና በእውነተኛው ዓለም ውስጥ የተቀመጡ ምናባዊ ነገሮችን እውነታዊነት ማሻሻል ይችላሉ። በሮቦቲክስ፣ ሮቦቶች አካባቢያቸውን እንዲገነዘቡ እና እንቅፋቶችን በብቃት እንዲያልፉ ያስችላቸዋል። በ3D ቅኝት፣ የToF ካሜራዎች እንደ ምናባዊ እውነታ፣ ጨዋታ ወይም 3D ህትመት ላሉ የተለያዩ ዓላማዎች የነገሮችን ወይም የአካባቢዎችን ጂኦሜትሪ በፍጥነት መያዝ ይችላሉ። እንዲሁም እንደ የፊት ለይቶ ማወቅ ወይም የእጅ ምልክት ለይቶ ማወቅ ባሉ ባዮሜትሪክ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

二የበረራ ካሜራዎች የጊዜ ክፍሎች

የበረራ ሰዓት (ToF) ካሜራዎችየጥልቀት ዳሰሳን እና የርቀት መለኪያን ለማንቃት አብረው የሚሰሩ በርካታ ቁልፍ ክፍሎችን ያካትታል። የተወሰኑት ክፍሎች እንደ ዲዛይኑ እና አምራቹ ሊለያዩ ይችላሉ፣ ነገር ግን በተለምዶ በ ToF ካሜራ ስርዓቶች ውስጥ የሚገኙት መሠረታዊ አካላት እነሆ፡

የብርሃን ምንጭ፡

የቶኤፍ ካሜራዎች የብርሃን ምልክት ለማመንጨት የብርሃን ምንጭ ይጠቀማሉ፣ አብዛኛውን ጊዜ በኢንፍራሬድ (IR) ብርሃን መልክ። የብርሃን ምንጭ እንደ ካሜራው ዲዛይን ላይ በመመስረት LED (ብርሃን አመንጪ ዳዮድ) ወይም ሌዘር ዳዮድ ሊሆን ይችላል። የሚወጣው ብርሃን በቦታው ላይ ወደነበሩት ነገሮች ይጓዛል።

ኦፕቲክስ፡

ሌንስ የተንጸባረቀውን ብርሃን ሰብስቦ አካባቢውን በምስል ዳሳሽ (ፎካል ፕላን አደራደር) ላይ ያስመስላል። የኦፕቲካል ባንድ-ማለፊያ ማጣሪያ ብርሃኑን የሚያልፈው ከብርሃን ክፍሉ ጋር ተመሳሳይ የሞገድ ርዝመት ብቻ ነው። ይህ ተዛማጅ ያልሆነውን ብርሃን ለመግታት እና ድምጽን ለመቀነስ ይረዳል።

የምስል ዳሳሽ፦

ይህ የ TOF ካሜራ ልብ ነው። እያንዳንዱ ፒክስል ብርሃኑ ከብርሃን ክፍሉ (ሌዘር ወይም ኤልኢዲ) ወደ ዕቃው እና ወደ ፎካል ፕላን አደራደር ለመመለስ የወሰደውን ጊዜ ይለካል።

የጊዜ ዑደት፡

የበረራውን ጊዜ በትክክል ለመለካት ካሜራው ትክክለኛ የጊዜ ዑደት ያስፈልገዋል። ይህ ወረዳ የብርሃን ምልክትን ልቀትን ይቆጣጠራል እና ብርሃኑ ወደ ዕቃዎቹ ለመጓዝ እና ወደ ካሜራው ለመመለስ የሚፈጀውን ጊዜ ይለያል። ትክክለኛ የርቀት መለኪያዎችን ለማረጋገጥ የልቀት እና የመለየት ሂደቶችን ያመሳስላል።

ሞዱሌሽን፡

አንዳንድየቶኤፍ ካሜራዎችየርቀት መለኪያዎችን ትክክለኛነት እና ጥንካሬ ለማሻሻል የሞዱሌሽን ቴክኒኮችን ያካትታሉ። እነዚህ ካሜራዎች የሚወጣውን የብርሃን ምልክት በተወሰነ ንድፍ ወይም ድግግሞሽ ያስተካክላሉ። ሞዱሌሽን የሚወጣውን ብርሃን ከሌሎች የአካባቢ ብርሃን ምንጮች ለመለየት ይረዳል እና ካሜራው በቦታው ውስጥ ባሉ የተለያዩ ነገሮች መካከል የመለየት ችሎታን ያሳድጋል።

የጥልቀት ስሌት አልጎሪዝም:

የበረራ ጊዜ መለኪያዎችን ወደ ጥልቀት መረጃ ለመቀየር፣ የToF ካሜራዎች የተራቀቁ ስልተ ቀመሮችን ይጠቀማሉ። እነዚህ ስልተ ቀመሮች ከፎቶዲቴክተሩ የተቀበሉትን የጊዜ መረጃ ይተነትናሉ እና በካሜራው እና በትዕይንቱ ውስጥ ባሉት ነገሮች መካከል ያለውን ርቀት ያሰላሉ። የጥልቀት ስሌት ስልተ ቀመሮች ብዙውን ጊዜ እንደ ብርሃን ስርጭት ፍጥነት፣ የዳሳሽ ምላሽ ጊዜ እና የአካባቢ ብርሃን ጣልቃ ገብነት ያሉ ነገሮችን ማካካስን ያካትታሉ።

የጥልቀት የውሂብ ውፅዓት፡

የጥልቀት ስሌቱ አንዴ ከተጠናቀቀ፣ የToF ካሜራ የጥልቀት ውሂብ ውፅዓት ያቀርባል። ይህ ውጤት የጥልቀት ካርታ፣ የነጥብ ደመና ወይም የትዕይንቱን 3D ውክልና መልክ ሊወስድ ይችላል። የጥልቀት መረጃው እንደ የነገር ክትትል፣ የተጨመረ እውነታ ወይም የሮቦት አሰሳ ያሉ የተለያዩ ተግባራትን ለማንቃት በአፕሊኬሽኖች እና ስርዓቶች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

የToF ካሜራዎች ልዩ አተገባበር እና ክፍሎች በተለያዩ አምራቾች እና ሞዴሎች ሊለያዩ እንደሚችሉ ልብ ማለት ያስፈልጋል። በቴክኖሎጂ ውስጥ ያሉ እድገቶች የToF ካሜራ ስርዓቶችን አፈጻጸም እና አቅም ለማሻሻል ተጨማሪ ባህሪያትን እና ማሻሻያዎችን ሊያስተዋውቁ ይችላሉ።

三፣ አፕሊኬሽኖች

የኦቶሞቲቭ አፕሊኬሽኖች

የበረራ ሰዓት ካሜራዎችእንደ ንቁ የእግረኛ ደህንነት፣ ከግጭት በፊት ማወቂያ እና እንደ ከቦታ ውጭ (OOP) ማወቂያ ያሉ የቤት ውስጥ አፕሊኬሽኖች ላሉ የላቁ የመኪና አፕሊኬሽኖች በእገዛ እና በደህንነት ተግባራት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የ ToF ካሜራዎች አተገባበር

የሰው-ማሽን በይነገጾች እና ጨዋታዎች

As የበረራ ሰዓት ካሜራዎችየርቀት ምስሎችን በእውነተኛ ጊዜ ያቀርባል፣ የሰዎችን እንቅስቃሴ መከታተል ቀላል ነው። ይህ እንደ ቴሌቪዥኖች ካሉ የሸማቾች መሳሪያዎች ጋር አዳዲስ ግንኙነቶችን ያስችላል። ሌላው ርዕስ ይህንን አይነት ካሜራዎች በቪዲዮ ጨዋታ ኮንሶሎች ላይ ካሉ ጨዋታዎች ጋር መስተጋብር ለመፍጠር መጠቀም ነው። ከ Xbox One ኮንሶል ጋር የተካተተው ሁለተኛው ትውልድ የኪኔክት ዳሳሽ መጀመሪያ ላይ የበረራ ካሜራውን በመጠቀም ለክልል ምስል ስራው ይጠቀም ነበር፣ ይህም የተፈጥሮ የተጠቃሚ በይነገጾችን እና የጨዋታ መተግበሪያዎችን የኮምፒውተር እይታ እና የእጅ ምልክት ማወቂያ ቴክኒኮችን በመጠቀም ያስችላል።

ክሪኤቲቭ እና ኢንቴል ለጨዋታዎች ተመሳሳይ አይነት በይነተገናኝ የምልክት ጊዜ ካሜራ ያቀርባሉ፣ ይህም በSoftkinetic DepthSense 325 ካሜራ ላይ የተመሠረተ Senz3D ነው። Infineon እና PMD Technologies እንደ ሁሉም በአንድ-ውስጥ ያሉ ፒሲዎች እና ላፕቶፖች (Picco flexx እና Picco monstar ካሜራዎች) ያሉ የሸማቾች መሳሪያዎችን በቅርብ ርቀት ለመቆጣጠር ትናንሽ የተዋሃዱ የ3D ጥልቀት ካሜራዎችን ያስችላሉ።

በጨዋታዎች ውስጥ የ ToF ካሜራዎች አተገባበር

የስማርትፎን ካሜራዎች

በርካታ ስማርት ስልኮች የበረራ ሰዓት ካሜራዎችን ያካትታሉ። እነዚህ በዋናነት የፎቶዎችን ጥራት ለማሻሻል የሚያገለግሉት ስለ የፊት እና የጀርባ መረጃ ለካሜራ ሶፍትዌር በማቅረብ ነው። እንዲህ ዓይነቱን ቴክኖሎጂ የተጠቀመ የመጀመሪያው ሞባይል ስልክ በ2014 መጀመሪያ ላይ የተለቀቀው LG G3 ነበር።

በሞባይል ስልኮች ውስጥ የ ToF ካሜራዎች አተገባበር

የመለኪያ እና የማሽን እይታ

ሌሎች አፕሊኬሽኖች የመለኪያ ተግባራት ናቸው፣ ለምሳሌ በሲሎስ ውስጥ ያለውን የመሙላት ቁመት። በኢንዱስትሪ ማሽን እይታ፣ የበረራ ሰዓት ካሜራ እንደ ማጓጓዣ ላይ የሚያልፉ ዕቃዎች ያሉ ሮቦቶች የሚጠቀሙባቸውን ዕቃዎች ለመመደብ እና ለማግኘት ይረዳል። የበር መቆጣጠሪያዎች እንስሳትን እና ወደ በሩ የሚደርሱ ሰዎችን በቀላሉ መለየት ይችላሉ።

ሮቦቲክስ

የእነዚህ ካሜራዎች ሌላው አጠቃቀም የሮቦቲክስ መስክ ነው፡- የሞባይል ሮቦቶች የአካባቢያቸውን ካርታ በፍጥነት መገንባት ይችላሉ፣ ይህም እንቅፋቶችን እንዲያስወግዱ ወይም መሪ ሰውን እንዲከተሉ ያስችላቸዋል። የርቀት ስሌቱ ቀላል ስለሆነ፣ አነስተኛ የስሌት ኃይል ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል። እነዚህ ካሜራዎች ርቀትን ለመለካት ሊያገለግሉ ስለሚችሉ፣ የFIRST ሮቦቲክስ ውድድር ቡድኖች መሳሪያዎቹን ለራስ ገዝ ተግባራት እንደሚጠቀሙ ይታወቃል።

የምድር መልክዓ ምድር

የቶኤፍ ካሜራዎችበጂኦሞርፎሎጂ ውስጥ ለሚደረጉ ጥናቶች የምድርን ገጽ ጂኦግራፊ ዲጂታል ከፍታ ሞዴሎችን ለማግኘት ጥቅም ላይ ውለዋል።

በጂኦሞርፎሎጂ ውስጥ የ ToF ካሜራዎች አተገባበር