TOF測試方法可準確測量被攝物體深度信息
閱讀:264 發布時間:2020-4-26
TOF是Time of Flight的縮寫,有的翻譯稱之為飛行時間。這種成像技術通過向目標發射連續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相機的亮度圖像和深度信息可以通過模型連接起來,迅速精準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,進而識別3D信息。相較于結構光技術,TOF的設計更靈活,可通過改變光源強度能實現不同范圍的3D成像;而通過調整發射器脈沖頻率,就可以調整相應的信噪比以適應不同的精度要求或應用環境。激光發射器也相對簡單,只需發射出特定波長的高頻脈沖激光即可。而結構光必須通過特殊的光學鏡片,投射出相應圖案,通過計算才能得到深度信息。
硬件組成有:
發光單元:發光單元通常為能發出特定波長紅外線的VSCEL,VSCEL能以相對較小功率發射出較高的信號。
光學鏡頭及濾光片:用于收集反射回的光線。濾光片只允許對應波長的紅外線通過,抑制其他光線,并降低噪聲。
圖像傳感器:相機的核心部件,接收反射回來的光線,負責測量每個像素點光線從發光元件到目標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,利用數據信號在一對收發機之間往返的飛行時間來測量兩點間的距離。將發射端發出數據信號和接收到接收端應答信號的時間間隔記為Tt,接收端收到發射端的數據信號和發出應答信號的時間間隔記為Tr。信號在這對收發機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。