गहावली संवेदनशील कॅमेरा: त्याच्या प्रकार किती आहेत आणि ते कसे काम करतात?
गहावळी-संवेदनशील कॅम्प्युटर मॉड्यूल आता एम्बेडेड सिस्टम्स, रोबोटिक्स, औद्योगिक स्वचालन आणि स्वचालित वाहनांमध्ये महत्त्वपूर्ण तंत्र बनले आहेत. ते यंत्रांना ही प्रजासोबती प्राप्त करण्यासाठी सहाय्य करते की "हे" जग तिन्ही आयामांमध्ये पाहू शकतात, आपल्याप्रमाणे. गहावळी-संवेदनशील तंत्र, ज्यांमध्ये Time-of-Flight (ToF), LiDAR आणि स्ट्रक्चर्ड लाइट कॅम्प्युटर्स समाविष्ट आहेत, यंत्रांना खरी ठिकाणी स्पष्ट दृष्टी देतात, ज्यामुळे विविध अनुप्रयोगांमध्ये उच्च स्तरावर इंटरॅक्शन आणि स्वचालन संभव बनते. हे तंत्र स्वचालित वाहने, रोबोटिक नेविगेशन, औद्योगिक स्वचालन आणि ऑग्मेंटेड रियलिटी यांसारख्या क्षेत्रांच्या विकासाला प्रेरणा देत आहे. हा लेख गहावळी-संवेदनशील कॅम्प्युटर्स कसे काम करतात, विविध तंत्र प्रकार आणि आधुनिक तंत्रांमध्ये त्यांच्या विविध अनुप्रयोगांवर गहावळी चर्चा करेल. आमच्या पूर्वीच्या लेखांमध्ये, आम्ही toF आणि इतर 3D मॅपिंग कॅम्प्युटर्स ओळखले आहेत . अधिक माहितीसाठी, त्यांना संदर्भ घ्या.
विविध प्रकारच्या गहावळी संवेदनशील कॅम्प्युटर्स आणि त्यांच्या मूलभूत प्रयोग सिद्धांत
प्रत्येक प्रकारच्या गहिरांच्या संवेदनशील कॅमेरेच्या बाबत ओळखाव्या पूर्वी, आता पहावे की गहिरांचे संवेदनशील होणे काय आहे.
गहिरांचे संवेदनशील होणे काय आहे?
गहिरांचे संवेदनशील होणे ही एक तंत्रज्ञान आहे ज्यामध्ये यंत्र आणि वस्तू किंवा दोन वस्तूंमधील अंतर मोजले जाते. हे ३D गहिरांच्या संवेदनशील कॅमेरेने करण्यात येऊ शकते, जी यंत्राच्या निकटील उपस्थित वस्तूची ओळख करते आणि काहीही वेळी त्या वस्तूपर्यंतचे अंतर मोजते. हा तंत्रज्ञान यंत्रांसाठी फायदेशीर आहे ज्यांमध्ये गहिरांच्या संवेदनशील कॅमेरा इंटिग्रेट केल्या आहेत किंवा स्वयंच्या चालण्यासाठी अनुप्रयोगांमध्ये अंतर मोजून वास्तविक-वेळीच्या निर्णयांचा वापर केला जातो.
आजीवात वापरल्या जाणार्या गहिरांच्या संवेदनशील तंत्रज्ञानांपैकी तीन सर्वाधिक वापरल्या जातात:
1. संरचित प्रकाश
2. स्टीरियो दृष्टी
3. फ्लाइटचा समय
1. सीधा फ्लाइटचा समय (dToF)
1. LiDAR
2. अप्रत्यक्ष फ्लाइटचा समय (iToF)
चालू जाणवरील प्रत्येक गहिराई संज्ञान तंत्राच्या सिद्धांतांवर किमान जास्त बघू.
संरचित प्रकाश
स्ट्रक्चर्ड लाइट कॅमेरा हा एखाद्या ऑब्झेक्टवर ज्यांना लेजर, एलईडी इ. (आमतौ विचळणांच्या रूपात) वापरून प्रोजेक्शन करतात आणि त्याच्या परतील पॅटर्नच्या विकृतीचे विश्लेषण करतात त्यानुसार ऑब्झेक्टची गहिराई आणि रूपरेखा काढतात. हे तंत्र नियंत्रित प्रकाश अटीत उच्च सटीकता आणि स्थिरतेसाठी वाढ मिळते, परंतु त्याचा चालू ऑपरेटिंग रेंजच्या सीमेत असल्याने त्याचा वापर 3D स्कॅनिंग आणि मॉडेलिंगसाठी झाला आहे.
स्टेरिओ व्हिजन
स्टेरिओ विशन कॅमेरा हे मानवी दोन आँखीच्या दृश्याशी सादर काम करतात, दोन कॅमेरांमधून निश्चित अंतरावर चित्र घेऊन आणि दोन्ही चित्रांमधील वैशिष्ट्य बिंदूंची तुलना करून सॉफ्टवेअर प्रोसेसिंग वापरून गहिराईची माहिती काढतात. हे तंत्र उद्योगातील स्वचालन आणि ऑग्मेंटेड रियलिटीसारख्या विविध प्रकाश अटीत वास्तव-समय अॅप्लिकेशन्साठी उपयुक्त आहे.
Time of flight camera
विमान दूरी (ToF) ही त्याची अर्थात, प्रकाशाला काही अंतरावर पोहोचण्यासाठी घेतलेली काळखंड.
तीन मुख्य घटक आहेत एका time-of-flight कॅमेरामध्ये:
- ToF सेंसर आणि सेंसर मॉड्यूल
- प्रकाश स्रोत
- गहाळ सेंसर
ToF गहाळ सेंसरच्या दूरी निर्धारित करण्यासाठी वापरलेल्या पद्धतीवर आधारित दोन प्रकारांमध्ये विभाजित केला जाऊ शकतो: direct time-of-flight (DToF) आणि indirect time-of-flight (iToF). आता हे दोन प्रकारांमधील फरक थोडक्यात पाहू.
Direct Time-of-Flight (dToF)
Direct time-of-flight (dToF) तंत्र दूरी निर्माण करण्यासाठी इन्फ्रारेड लेझर पल्स वापरून आणि त्या पल्सांना एमिटरपासून ऑब्जेक्टपर्यंत आणि परत येण्यासाठी घेतलेला काळ मोजून घेते.
dToF कॅम्प्युटर मॉड्यूल एकून प्रकाश-संवेदी पिक्सेल्स वापरतात, जसात सिंगल-फोटॉन अवलान्च डायोड (SPADs) आहेत, जे परावर्तित प्रकाश पल्समध्ये फोटॉनच्या अचानक वाढ होत्या दर्शवितात, ज्यामुळे समयाच्या अंतरांचे ठीक गणना करण्यासाठी.
dToF कॅम्प्युटर्स आमतून खालीमोडीतील रजात असतात, परंतु त्यांची लहान आकार आणि कमी किमत त्यांना उच्च रजात आणि वास्तविक-समय ऑपरेशनच्या आवश्यकतेहीन अॅप्लिकेशन्साठी आदर्श बनविले आहे.
LiDAR
आता की आपण अंतरांचे मोजण्यासाठी इन्फ्रारेड लेझर पल्सचा वापर करण्याबद्दल बोलत आहोत, LiDAR कॅम्प्युटर्सची बातमी करूयात.
LiDAR (प्रकाशाचा अभिक्षेपण आणि रेंजिंग) कॅम्प्युटर्स लेझर ट्रान्समिटर वापरून घटकांच्या पाठीवर रेस्टर प्रकाश पॅटर्न प्रोजेक्ट करतात आणि त्याच पाठीवर आपापल्या बाजूमध्ये स्कॅन करतात. अंतर मोजले जाते जेवढे कॅम्प्युटर सेंसरला प्रकाश पल्स रेकॉर्ड करण्यासाठी लागणारे समय गणना करण्यात येते.
लाइडार सेंसर्स आमतैन दोन तरंगदैर्घ्यांच्या अविरल लेजरांवर आधारित असतात: 905 नॅनोमीटर व 1550 नॅनोमीटर. कमी तरंगदैर्घ्याचे लेजर वातावरणातील पाण्यामध्ये अवशोषित होण्याची संभावना कमी असते आणि ते दुर्गाम मापनासाठी अधिक उपयुक्त असतात. त्यांच्या विरुद्ध, लांब तरंगदैर्घ्याच्या अविरल लेजर आंखी सुरक्षित अप्लिकेशन्समोर वापरल्या जाऊ शकतात, जसे की मानवांच्या आसपास काम करणार्या रोबोट्स.
अप्रत्यक्ष कालावधी (iToF)
प्रत्यक्ष कालावधीच्या विरुद्ध, अप्रत्यक्ष कालावधी (iToF) कॅमेरा दूरी मोजण्यासाठी पूर्ण प्रदर्शनाला सतत अनुप्रस्थित लेजर पल्स्समोर प्रकाशित करतात आणि सेंसर पिक्सेल्समध्ये फेझ खिसकी नोंदवतात. iToF कॅमेरा पूर्ण प्रदर्शनासाठी एकदा दूरीची माहिती ठेवू शकतात. dToF च्या विरुद्ध, iToF प्रत्येक प्रकाश पल्समधील कालावधी निर्धारित करणार नाही.
IToF कॅमेरा वापरून प्रदर्शनातील सर्व बिंदूंपर्यंतची दूरी एकदा फोटोसाठी निर्धारित करण्यात येते.
गुणवत्ता | संरचित प्रकाश | स्टेरिओ व्हिजन | LiDAR | dToF | iToF |
तत्त्व | प्रक्षेपित प्रतिमा विकृती | दोन कॅमेरा प्रतिमा तुलना | प्रतिबिंबित प्रकाशाची कालावधी | प्रतिबिंबित प्रकाशाची कालावधी | मोड्युलिटी लाइट पल्सची फेज स्थानांतर |
सॉफ्टवेअर जटिलता | उच्च | उच्च | हलकी | हलकी | मध्यम |
खर्च | उच्च | हलकी | चल | हलकी | मध्यम |
शुद्धता | मायक्रोमीटर-स्तर | सेंटीमीटर-स्तर | रेंजवर अवलंबून | मिलीमीटर ते सेंटीमीटर | मिलीमीटर ते सेंटीमीटर |
ऑपरेशनल रेंज | संक्षिप्त | ~६ मीटर | उच्च स्तरावर वाढवण्युक्त | स्केलेबल | स्केलेबल |
निम्न प्रकाश प्रदर्शन | चांगले | कमकुवत | चांगले | चांगले | चांगले |
बाहेरील प्रदर्शन | कमकुवत | चांगले | चांगले | मध्यम | मध्यम |
स्कॅनिंग वेग | मंद | मध्यम | मंद | जलद | खूप तेज |
संकुचन | मध्यम | हलकी | हलकी | उच्च | मध्यम |
शक्ती वापर | उच्च | कमी ते प्रगतीशील | उच्च ते प्रगतीशील | मध्यम | प्रगतीशील ते मध्यम |
गहानी संवेदनशील कॅम्परांचे सामान्य क्षेत्रे
- स्वयंचालित वाहने: गहानी संवेदनशील कॅम्परांमुळे स्वयंचालित वाहनांना आवश्यक पर्यावरण संवेदनशीलता शक्ती दिली जाते, ज्यामुळे ते बाधांचे पहचान करू शकतात आणि त्यांना टाळू शकतात तसेच सटीक नेविगेशन आणि पथ योजना करू शकतात.
- सुरक्षा आणि निगराणी: गहानी संवेदनशील कॅम्परे सुरक्षा क्षेत्रात प्रयोग करण्यात येतात फेस रेकग्निशन, भीड निगराणी आणि घुसखोरी पहचान हे कार्य करून सुरक्षा आणि प्रतिसाद क्रमांक वाढवतात.
- ऑग्मेंटेड रियलिटी (AR): गहानी संवेदनशील प्रौढता ऑग्मेंटेड रियलिटी अॅप्लिकेशनमध्ये वापरली जाते ज्यामुळे सांगतील छायाचित्रांना वास्तविक जगावर सटीकपणे ओलांडून ठेवता येते, उपयोगकर्तांना एक उपनिवेशी अनुभव मिळविले जाते.
Sinoseen तुम्हाला योग्य गहानी संवेदनशील कॅम्पर प्रदान करते
एक परिपक्व कॅम्परा मॉड्यूल निर्माता म्हणून, Sinoseen डिझाइन, विकास आणि... ऑयीएम कॅमेरा मॉड्युल्स तयार करणे . आम्ही उच्च-विकास गहराई ToF कॅमेरा मॉड्युल्स प्रदान करतो आणि त्यांना USB, GMSL, MIPI इत्यादी इंटरफेस्स्स संगत बनवतो. त्याच वेळी, ते ग्लोबल शटर आणि इन्फ्रारेड इमेजिंग समाविष्ट अग्रगामी इमेज प्रोसेसिंग क्षमता समर्थ करते.
जर तुमच्या एम्बेडेड विशन अॅप्लिकेशनला गहराई ToF सेंसिंग कॅमेरा मॉड्युल्स समर्थनासाठी आवश्यकता असेल, तर आपण आम्हाला संपर्क करू शकता. माझ्या विचारानुसार आमची टीम तुम्हाला संतुष्ट करणारी समाधान प्रदान करेल. तुम्ही असे देखू शकता की काय आहे आमच्या कॅमेरा मॉड्युल उत्पाद सूची भेट जी तुमच्या आवश्यकता अनुसार योग्य आहे.