平台

本页目录

  • 被动立体深度
  • 主动立体深度
  • 飞行时间深度

深度感知

深度感知是 DepthAI 平台的关键特性,支持不同的深度感知方法:
  1. 被动立体深度 - 用于非 Pro 版本的 OAK-D 和 OAK4-D 相机。
  2. 主动立体深度 - 用于 Pro 版本的 OAK 相机。
  3. 飞行时间深度 - 用于 OAK-ToF。

被动立体深度

被动立体视觉的工作原理类似人类视觉。我们的大脑根据左右眼感知的差异来估计物体的深度。在 OAK-D 相机中,一对立体相机(左、右单色相机)执行类似功能。OAK 相机的 VPU(视觉处理单元)进行视差匹配来估计深度。视差是指立体相机左右图像中同一点之间的像素距离。OAK-D 相机为单色帧中的每个像素计算视差,并分配一个视差值和一定置信度。此过程在 StereoDepth 节点 内部完成。深度图是根据视差图,使用此公式计算得出的。
三角测量演示
影响被动立体精度/平滑度的因素:
  • 光照/纹理: 立体深度依赖于特征匹配,在弱光或无特征表面上可能具有挑战性。主动立体可以解决纹理和光照问题。
  • 标定: 出厂标定通常是最优的。
  • 后处理滤波器: 更多信息可在此处查看(在“深度滤波器”部分)。也可以在主机端进行额外的滤波,例如 WLS 滤波器

主动立体深度

OAK Pro 相机 使用常规的主动立体视觉 (ASV)。一个点阵投影器向前方投射许多小点,有助于视差匹配,尤其是在低视觉兴趣的表面上。立体匹配过程与被动立体相同,但点阵提升了精度。
主动立体
上图展示了被动立体和主动立体在墙壁上的感知效果。单色图像(左下角)显示了投射的点阵。

飞行时间深度

虽然立体感知成本较低且适用于远距离,但可能精度不足。对于高精度应用,推荐使用飞行时间(ToF)技术。ToF 可以提供亚厘米级的深度精度。我们开发了一款 ToF FFC 模块,兼容 OAK-FFC。未来计划推出一款配备板载 ToF 传感器的独立相机。
ToF-FFC 演示
上方的动图展示了使用 ToF FFC 模块和彩色相机生成的高精度点云。此处的 ToF 分辨率为 244x172。