深度相机---(4)三种方案对比
关键技术规格:
1.检测范围;
2.检测精度;
3.检测角度;
4.帧率。
5.模块大小
6.功耗
目前主流的深度摄像头方案在检测距离上、精度、检测速度上相差不大,区别在于:
1、结构光方案优势在于技术成熟,深度图像分辨率可以做得比较高,但容易受光照影响,室外环境基本不能使用;
2、TOF方案抗干扰性能好,视角更宽,不足是深度图像分辨率较低,做一些简单避障和视觉导航可以用,不适合高精度场合。受环境影响小,传感器芯片并不成熟,成本很高,实现量产困难。
3、双目方案,成本相对前面两种方案最低,但是深度信息依赖纯软件算法得出,此算法复杂度高,难度很大,处理芯片需要很高的计算性能,同时它也继承了普通RGB摄像头的缺点:在昏暗环境下以及特征不明显的情况下并不适用。
双目RGB、结构光、TOF三种主流技术的详细的比较:
方案 | 双目 | 结构光 | TOF |
---|---|---|---|
基础原理 | 双目匹配,三角测量 | 激光散斑编码 | 反射时差 |
分辨率 | 中高 | 中 | 低 |
精度 | 中 | 中高 | 中 |
帧率 | 低 | 中 | 高 |
抗光照(原理角度) | 高 | 低 | 中 |
硬件成本 | 低 | 中 | 高 |
算法开发难度 | 高 | 中 | 低 |
内外参标定 | 需要 | 需要 | |
总结:
1.双目方案,最大的问题在于实现算法需要很高的计算资源,导致实时性很差,而且基本跟分辨率,检测精度挂钩。也就是说,分辨率越高,要求精度越高,则计算越复杂,同时,纯双目方案受光照,物体纹理性质影响。
2.结构光方案,目的就是为了解决双目中匹配算法的复杂度和鲁棒性问题而提出,该方案解决了大多数环境下双目的上述问题。但是,在强光下,结构光核心技术激光散斑会被淹没。因此,不合适室外。同时,在长时间监控方面,激光发射设备容易坏,重新换设备后,需要重新标定。
3.TOF方案,传感器技术不是很成熟,因此,分辨率较低,成本高,但由于其原理与另外两种完全不同,实时性高,不需要额外增加计算资源,几乎无算法开发工作量,是未来
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