Əməkdaşlıq kameraları: Nə qədər növü var və necə işləyir?

Ənənə hiss edici kamera modulları hal-hazırda gömməli sistemlərdə, robotikada, sanoat avtomatlaşdırmasında və avtomatlaşdırılmış nəqliyyat vasitələrində əsas texnologiyalardan biridir. Onlar makinələrə dünyayı üç ölçüdə "görmə" imkanı verir, tamamilə də biz insanlar kimi. Ənənə hiss edici texnologiyalar, Mürəkkəblik-Üzrə (ToF), LiDAR və strukturaltı ışığa malik kameralar ilə, makinələrə dəqiqliyli mekanik iddia yetirmək olanağı verir, bu da müxtəlif tətbiqlərdə yüksək dərəcədə interaktivlik və avtomatlaşdırma imkanını yaradır. Bu texnologiyalar avtomatlaşdırılmış nəqliyyat vasitələri, robot navigasiyası, sanoat avtomatlaşdırması və artırılmış realiyanın inkişafını təşviq edir. Bu məqalədə ənənə hiss edici kameraların necə işlədiyini, fərqli texnologiya növlərini və modern texnologiyada müxtəlif tətbiqlərini müəyyənləşdirəcəyik. Əvvəlki məqalələrimizdə biz mürəkkəblik-Üzrə (ToF) və digər 3D xəritə çəkən kameralar haqqında danışmışıq . Daha ətraflı məlumat üçün onları baxın.

Fərqli ənənə hiss edici kamera növləri və onların əsas icra etmə prinsipləri

Ənənəvi bir derinlik hissəndən kameranın növü ilə tanış olmaqdan əvvəl, öncə derinlik hissəndən nə olduğunu anlaqlıq.

Derinlik hissəndən nədir?

Derinlik hissəsi, cihaz və obyekt arasındakı mesafəni və ya iki obyekt arasındakı mesafəni ölçmək üçün istifadə olunan texnikadır. Bu, avtomatik olaraq cihazın yaxınlığında olan hər hansısa bir obyekti aşkarlayıb və her hansı bir anda obyektə qədər olan mesafəni ölçən 3D derinlik hissəndən kamera ilə başa çatılabilir. Bu texnologiya, derinlik hissəndən kameraları təkmilləşdirən cihazlarda və ya mesafəni ölçürək haqqında reallaşan keçidlər edən avtomatlaşdırılmış mobil tətbiqlərdə faydalıdır.

Bu gün istifadə olunan derinlik hissəndən texnologiyalar arasında ən çox istifadə olunan üçü budur:
1. Strukturaltı işıq
2. Stereo görüş
3. Uçuş vaxtı
1. Doğrudan uçuş vaxtı (dToF)
1. LiDAR
2. Qarışıq uçuş vaxtı (iToF)
Hər bir derinlik hiss etmə texnologiyasının principlərinə daha yaxın baxaq.

STRUKTURLAŞDIRILMIŞ İŞIQ

Strukturlaşdırılmış işıq kameraları, laserlər, LED-lər və s. kimi tanınan işıq şablonunu (üzdüzlər formasında) hədəf nesnəyə atışdırmaqla və refleks şablonunun išilinənini təhlil edərək onun derinliyini və konturunu hesablayır. Bu texnologiya, idarə olunan işıq şərtləri altında yüksək dəqiqliyi və stabilliyi ilə məşhurdur, lakin əsasən funksionallığı limitləndirildiyi üçün 3D skanlama və modelçilik üçün istifadə olunur.

STEREO GÖRMƏ

Stereo vizual kameralar insan binokular vizual sistemindən fərqlənir və müəyyən məsafədə iki kameradan şəkillər çəkir və iki şəkil arasında xüsusi nöqtələri aşkarlayaraq və müqayisə edərək proqram təminatı vasitəsiylə derinlik məlumatlarını hesablayır. Bu texnologiya, endustriyal avtomatlaşdırma, artırılmış realitet və digər işıq şərtləri altında haqqında informasiya verilən tətbiqatlar üçün faydalıdır.

Uçuş vaxtı kamera

Uçuş vaxtı (ToF) ədədi işıqın müəyyən mesafəni keçməsi üçün tələb olunan vaxta aid olur. Uçuş vaxtı kameraları bu prinsip əsasında, işıqın obyektin səthindən qaytmaq üçün tələb olunan vaxta əsaslanaraq, obyektə qədər olan mesafəni qiymətləndirmək üçün istifadə olunur.
Uçuş vaxtı kameranın üç əsas hissəsi var:

1. ToF sensörü və sensor modulu
2. İşıq Mənbəyi
3. Əmkan sensörü

Əmkan sensörünun mesafəni təyin etmək üçün istifadə etdiyi üsulu əsas alsaq, ToF iki növə bölünür: direkt uçuş vaxtı (DToF) və dolanlı uçuş vaxtı (iToF). Bu iki növ arasındakı fərqə daha yaxın baxaq.

Direkt Uçuş Vaxtı (dToF)

Direkt uçuş vaxtı (dToF) texnologiyası, infrfqızıl lazer impulslarını emittərən və bu impulsların emittərdən obyektə və geri qayıtmalarına çatmaq üçün tələb olunan vaxtı ölçməklə uzaklıqları doğrudan ölçür.

dToF kamera modulları, tək fotonlu avranma diodları (SPAD-lar) kimi xüsusi ışığa həssas pikselləri istifadə edərək, qayğı ışıq impukslarının fotonların ani artımını aşkar etməklə vaxt aralığı hesabatına imkan verir. Əgər ışıq impuksu obyektə çarx edirsə, SPAD fotonların ani zirvəsini aşkar edir. Bu da onun foton zirvləri arasında olan aralığı izləməsinə və vaxtı ölçməsinə imkan verir.

dToF kameraları ümumiyyətlə daha aşağı qatarlıdır, lakin onların kiçik ölçüsü və aşağı qiyməti, yüksək qatar və reallaşan vaxt performansına ehtiyac olmayan tətbiqlər üçün ideal edirlər.

لیدار

Əgər mesafəni ölçmək üçün infrfqızıl lazer impukslarını istifadə etməliyik danışırıksa, LiDAR kameralarından danışaq.

LiDAR (İşıqın aşkarlanması və məsafə ölçülmesi) kameraları sahədəki raster ışıq formulu göstərmək üçün lazer transmissorundan istifadə edir və onu gəlin-gətirin skan edir. Mesafə, kamera sensörünin ışıq impuksunu obyektə çatması və özüne qayıtması üçün neçə vaxt alacağını hesablamaqla ölçülür.

LiDAR sensörleri tipik olaraq 905 nanometr və 1550 nanometr dərəcələrində iki uzunluğda infraqırmızı lazer istifadə edir. Qısa dalgınlıqlı lazerlər atmosferdəki su tərəfindən daha az sökülür və uzun məsafəli ölçmələr üçün daha yaxşı uyğunlaşdırılır. Əksinən, uzun dalgınlıqlı infraqırmızı lazerlər insanlar ətrafında işləyən robotlar kimi göz-əmanətli tətbiqlərdə istifadə edilə bilər.

Indirekt Uçsu Vaxtı (iToF)

Direkt uçsu vaxtı ilə fərqli olaraq, indirekt uçsu vaxtı (iToF) kameraları tam sahəni sürekli modulyasiya edilmiş lazer impulsları ilə aydınlatmaqla və sENSOR piksellərindəki faz sıxışmasını qeyd etməklə məsafəni hesablayır. iToF kameraları bir dəfəlik şəkildə bütün sahənin məsafə məlumatlarını əldə edə bilər. Direkt ToF-dən fərqli olaraq, iToF hər bir işıq impulsu arasındakı vaxt aralığını doğrudan ölçmur.

IToF kamerası ilə sahnədəki bütün nöqtələrə məsafə yalnız bir şərtlə əldə edilə bilər.

Derinlik hissələri kameralarının ümumi sahələri

• Avtonom avtomobillər: Derinlik hissələri kameraları avtonom avtomobillərə mühitni təhlil etmək üçün lazım olan imkanları verir, onlara engəlləri tanıtma və qarşılaşdırma, doğru naviqasiya və marşrut planlaşdırma imkanı verir.
• Təhlükəsizlik və gözləmə: Derinlik hissələri kameraları təhlükəsizlik sahəsində üz şəxsiyyətini tanımaq, cümlənin izlənməsi və nezəkətsizlik aşkar etmək üçün istifadə olunur, təhlükəsizliyi və cavab veriş sürəti artırır.
• Əlavə realitya (AR): Derinlik hissələri texnologiyası əlavə realitya tətbiqlərində həqiqi dünyaya ətraf mənşələrini düzgün şəkildə yerləşdirmək üçün istifadə olunur, istifadəçilərə daldırıcı təcrübə verir.

Sinoseen sizə düzgün derinlik hissələri kameranı təklif edir

Nəzərə alınmış kamera modulu işçisi kimi, Sinoseen dizayn etməkdə, inkişaf etməkdə və oEM kamera modulları istehsal etməkdə böyük təcrübəyə malikdir yüksək performanslı derinlik ToF kamera modulları təqdim edirik və onları USB, GMSL, MIPI və s. kimi arayüzlərlə uyğunlaşdırırıq. Eyni zamanda, ümumi şər və infrəqırmızı çəkisi daxil olmaqla müxtəlif yüksək səviyyəli şəkil işarələmə funksiyalarını dəstəkləyir.

Əgər gömülü vizual tətbiqiniziniz derinlik ToF hissəçiləri kamera modulları üçün dəstəyi tələb edirsə, xahiş edirik bizimlə əlaqə yaradın. Ümid edirik ki, komandamız sizə rahatlayıcı bir həll təklif edəcəkdir. Eyni zamanda, kamera modulları məhsul siyahımızı ziyarət edə bilərsiniz və ehtiyaclarınıza uyğun gələn bir kamera modulu olub-olmadığını yoxlaya bilərsiniz.