Bir, Uçuş kameralarynyň wagty näçe?

Uçuş wagty (ToF) kameralary, ýagtylygyň obýektlere we kamera gaýdyp gelmegi üçin gerek bolan wagty ulanyp, kamera bilen wakanyň sahnasyndaky obýektleriň arasyndaky aralygy ölçeýän çuňluk duýujy tehnologiýanyň bir görnüşidir. Olar, adatça, giňeldilen hakykat, robot tehnikasy, 3D skanirleme, jestleri tanamak we başgalar ýaly dürli ulgamlarda ulanylýar.

ToF kameralaryadatça infragyzyl şöhle şöhlesini çykarmak we wakanyň sahnasyndaky obýektlere degip, yzyna gaýdyp gelmegi üçin gerek bolan wagty ölçemek arkaly işläň. Soňra bu wagt ölçegi obýektlere çenli aralygy hasaplamak, çuňluk kartasyny ýa-da wakanyň 3D görnüşini döretmek üçin ulanylýar.

Uçuş kameralarynyň wagty

Gurluşly ýagtylyk ýa-da stereo görme ýaly beýleki çuňluk duýujy tehnologiýalar bilen deňeşdirilende, ToF kameralary birnäçe artykmaçlyklary hödürleýär. Olar hakyky wagtdaky çuňluk maglumatlaryny berýär, deňeşdirme boýunça ýönekeý dizaýna eýedir we dürli yşyklandyryş şertlerinde işläp bilýär. ToF kameralary şeýle hem kiçi we smartfonlar, planşetler we geýilýän enjamlar ýaly kiçi enjamlara birikdirilip bilner.

ToF kameralarynyň ulanylyş ugurlary dürli-dürli. Güýçlendirilen hakykatda ToF kameralary obýektleriň çuňlugyny takyk anyklap we hakyky dünýäde ýerleşdirilen wirtual obýektleriň realizmini gowulandyryp bilýär. Robotehnikada olar robotlara daş-töweregini duýmaga we päsgelçilikleri has netijeli dolandyrmaga mümkinçilik berýär. 3D skanirlemede ToF kameralary wirtual hakykat, oýun ýa-da 3D çap etmek ýaly dürli maksatlar üçin obýektleriň ýa-da gurşawlaryň geometriýasyny çaltlyk bilen düşürip bilýär. Olar şeýle hem ýüz tanamak ýa-da el hereketlerini tanamak ýaly biometrik ulanylyşlarda ulanylýar.

二、Uçuş kameralarynyň wagtynyň komponentleri

Uçuş wagty (ToF) kameralaryçuňluk duýujylygyny we aralygy ölçemegi üpjün etmek üçin bilelikde işleýän birnäçe esasy komponentlerden ybarat. Aýratyn komponentler dizaýna we öndüriji görä tapawutlanyp biler, ýöne ToF kamera ulgamlarynda adatça duş gelýän esasy elementler:

Ýagtylyk çeşmesi:

ToF kameralary, adatça infragyzyl (IR) şöhle görnüşinde, ýagtylyk signalyny çykarmak üçin ýagtylyk çeşmesini ulanýarlar. Yşyk çeşmesi, kameranyň dizaýnyna baglylykda, LED (Ýşyk çykarýan diod) ýa-da lazer diody bolup biler. Çykan ýagtylyk sahnadaky obýektlere tarap hereket edýär.

Optika:

Linza şöhlelenen şöhleni ýygnaýar we daşky gurşawy surat sensoryna (fokus tekizligi massiwi) görkezýär. Optiki zolakly geçiriji süzgüç diňe ýagtylandyryş enjamy bilen birmeňzeş tolkun uzynlygynda şöhleni geçirýär. Bu degişli bolmadyk şöhleni basyp ýatyrmaga we şowhuny azaltmaga kömek edýär.

Surat sensory:

Bu TOF kamerasynyň ýüregidir. Her bir piksel ýagtylygyň yşyklandyryş birliginden (lazer ýa-da LED) obýekte we yzyna fokus tekizlik massiwine geçmegi üçin gerek bolan wagty ölçeýär.

Wagt zynjyry:

Uçuş wagtyny takyk ölçemek üçin kameranyň takyk wagt ulgamy gerek. Bu ulgam ýagtylyk signalynyň şöhle saçmagyny gözegçilikde saklaýar we ýagtylygyň obýektlere baryp, kamera gaýdyp gelmegi üçin gerek bolan wagty anyklaýar. Aralyk ölçegleriniň takyklygyny üpjün etmek üçin şöhle saçma we anyklama proseslerini sinhronlaşdyrýar.

Modulýasiýa:

KäbirleriToF kameralaryaralyk ölçegleriniň takyklygyny we berkligini ýokarlandyrmak üçin modulýasiýa usullaryny öz içine alýar. Bu kameralar çykarylan ýagtylyk signalyny belli bir nusga ýa-da ýygylyk bilen modulýasiýa edýär. Modulýasiýa çykarylan ýagtylygy beýleki daşky gurşawyň ýagtylyk çeşmelerinden tapawutlandyrmaga kömek edýär we kameranyň sahnadaky dürli obýektleri tapawutlandyrmak ukybyny ýokarlandyrýar.

Çuňlugy hasaplamak algoritmi:

Uçuş wagtynyň ölçeglerini çuňluk maglumatyna öwürmek üçin ToF kameralary çylşyrymly algoritmleri ulanýar. Bu algoritmler fotodetektordan alnan wagt maglumatlaryny seljerýär we kamera bilen wakanyň sahnasyndaky obýektleriň arasyndaky aralygy hasaplaýar. Çuňlugy hasaplamak algoritmleri köplenç ýagtylygyň ýaýrama tizligi, sensoryň jogap wagty we daşky gurşawyň ýagtylygynyň päsgelçiligi ýaly faktorlaryň öwezini dolmagy öz içine alýar.

Çuňluk Maglumatlarynyň Çykyşy:

Çuňluk hasaplanandan soň, ToF kamerasy çuňluk maglumatlarynyň çykyşyny üpjün edýär. Bu çykyş çuňluk kartasy, nokat buluty ýa-da sahnanyň 3D görkezilişi görnüşinde bolup biler. Çuňluk maglumatlary programmalar we ulgamlar tarapyndan obýektleri yzarlamak, giňeldilen hakykat ýa-da robot nawigasiýasy ýaly dürli funksiýalary işletmek üçin ulanylyp bilner.

ToF kameralarynyň anyk ornaşdyrylyşynyň we komponentleriniň dürli öndürijilerde we modellerde tapawutlanyp biljekdigini bellemek möhümdir. Tehnologiýadaky ösüşler ToF kamera ulgamlarynyň işini we mümkinçiliklerini gowulandyrmak üçin goşmaça aýratynlyklary we gowulandyrmalary girizip biler.

三、 Goýmalar

Awtomobil ulanylyşlary

Uçuş wagtyny ölçeýän kameralarişjeň pyýada howpsuzlygy, çakyşmadan öňki anyklaýyş we ýerleşýän ýerinde bolmadyk ýagdaýy (OOP) anyklaýyş ýaly içerki ulanyşlar ýaly ösen awtoulag ulanylyşlary üçin kömek we howpsuzlyk funksiýalarynda ulanylýar.

ToF kameralarynyň ulanylyşy

Adam-maşyn interfeýsleri we oýunlar

As uçuş wagty kameralaryuzaklykdaky suratlary hakyky wagtda bermek bilen, adamlaryň hereketlerini yzarlamak aňsat. Bu telewizorlar ýaly sarp ediji enjamlar bilen täze özara täsirleşmäge mümkinçilik berýär. Başga bir tema bolsa, wideo oýun konsollarynda oýunlar bilen özara täsirleşmek üçin bu görnüşli kameralary ulanmakdyr. Xbox One konsoly bilen aslynda goşulan ikinji nesil Kinect sensory uzaklykdaky suratlary çekmek üçin uçuş wagty kamerasyny ulandy, bu bolsa kompýuter görmesini we jestleri tanamak usullaryny ulanyp, tebigy ulanyjy interfeýslerini we oýun programmalaryny ulanmaga mümkinçilik berýär.

“Creative” we “Intel” kompaniýalary oýunlar üçin şuňa meňzeş interaktiw uçuş wagtynyň hereket kamerasyny, “Softkinetic”-iň “DepthSense 325” kamerasyna esaslanýan “Senz3D”-ni hödürleýärler. “Infineon” we “PMD Technologies” kompaniýalary “all-in-one” kompýuterleri we noutbuklary (“Picco flexx” we “Picco monstar” kameralary) ýaly sarp ediji enjamlarynyň ýakyn aralykdaky hereket dolandyryşy üçin kiçijik integrasiýa edilen 3D çuňluk kameralaryny üpjün edýär.

ToF kameralarynyň oýunlarda ulanylyşy

Smartfon kameralary

Birnäçe smartfonlarda uçuş wagtyny görkezýän kameralar bar. Bular, esasan, kamera programma üpjünçiligine öň we arka plan barada maglumat bermek arkaly suratlaryň hilini ýokarlandyrmak üçin ulanylýar. Şeýle tehnologiýany ulanýan ilkinji ykjam telefon 2014-nji ýylyň başynda çykarylan LG G3 boldy.

ToF kameralarynyň mobil telefonlarda ulanylyşy

Ölçeg we maşyn görmesi

Beýleki ulanylyşlar ölçeg işleridir, mysal üçin, siloslardaky doldurma beýikligi üçin. Senagat maşyn görüşinde uçuş wagtynyň kamerasy robotlar tarapyndan ulanmak üçin obýektleri, mysal üçin, konweýerde geçýän zatlary klassifikasiýa etmäge we tapmaga kömek edýär. Gapylaryň dolandyryşy gapa ýetýän haýwanlary we adamlary aňsatlyk bilen tapawutlandyryp bilýär.

Robotika

Bu kameralaryň başga bir ulanylyşy robototehnika pudagydyr: Mobil robotlar daş-töwereginiň kartasyny örän çalt döredip, päsgelçiliklerden gaça durmaga ýa-da öňde barýan adamyň yzyna düşmäge mümkinçilik berýärler. Aralygy hasaplamak ýönekeý bolany üçin, diňe az sanly hasaplama güýji ulanylýar. Bu kameralar aralygy ölçemek üçin hem ulanylyp bilinýändigi üçin, FIRST Robotics bäsleşiginiň toparlarynyň bu enjamlary awtonom işler üçin ulanýandygy mälim.

Ýeriň topografiýasy

ToF kameralarygeomorfologiýa boýunça barlaglar üçin Ýer ýüzüniň topografiýasynyň sanly beýiklik modellerini almak üçin ulanyldy.

Geomorfologiýada ToF kameralarynyň ulanylyşy