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基于iMX6Q-C核心板搭建3D相机的应用方案

菜鸟
2020-10-14 16:06:45    评分

随着对精度和自动化的需求不断增加,3D机器视觉会变得越来越流行。业界认为,从2D到3D的过渡将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率以及静态图像到电影之后的第四次革命。

一、 产品介绍

1、什么是3D相机?

3D即三维,三个维度、三个坐标,即有长、宽、高。换句话说,就是以立体的,3D就是空间的概念,也就是由 X、Y、Z三个轴组成的空间。3d相机采用了双镜头,将我们所看到的有差异的物体进行一个整合。当我们使用一只眼睛的时候,所看到的物体一般来说都是二维的平面图形,但是使用双眼的时候看到的往往是立体的图像,这也就是3d相机采用双镜头结构带来的3d效果的原理。3D 相机又称之为深度相机,就是通过该 相机能检测出拍摄空间的景深距离

2、3D相机与传统的2D相机相比有什么优势?

2D相机不能获得对象的空间坐标信息,因此不支持形状相关的测量,比如对象平坦度,表面角度,体积或区分相同颜色的对象,或者具有接触侧的对象位置之间的特征。2D视觉测量对象的对比度,这意味着测量精度,它特别依赖于照明和颜色、灰度变化而易受可变照明条件的影响。

3、与2D机器视觉相比,3D机器视觉具有以下优势:

1)在线检测快速移动目标以获得形状和对比度;

2)对比度是恒定的,非常适合检查低对比度物体;

3)对小的光线变化或环境光线不敏感;

4)为大对象检测设置多传感器设置更简单;

5)消除手动检查造成的错误。

4、3D相机的组成


 

从上到下依次是:红外LED光源、红外投影仪、2个CMOS传感器(752*480像素)、全分辨率30帧/秒。


 

M8连接器(触发IO)


5、3D相机的原理

采用感光芯片CCD与CMOS),通过网口(usb)实时传输非压缩图像数据。

3D相机景深数据的测量方法主要有三个:

 结构光:苹果(prime sence ),微软kinect-1 ,英特尔real sence。

测距方法:采用一束特定波长的不可见红外光作为光源,照射在物体上,然后根据返回的光学畸变图像得到物体的位置信息和深度信息。结构光根据图案不同可以分为三类:条纹结构光,编码结构光,散斑结构光。

 双目视觉法: Leap Motion,ZED,大疆

测距原理:通过不同的角度获得被测物体的两幅图像,计算两幅图上对应点之间的位置偏差,获取物体的三维信息。

 光飞行时间法(TOF)

根据探测光脉冲的飞行时间来计算物体的深度数据,因为光速极快,直接检测光飞行时间并不可行,通常通过检测光的相位偏移来实现。

二、产品应用场景

主要应用在无人驾驶、立体视频、虚拟现实、三维跟踪、移动机器人医疗机器人等多个领域。

三、3D相机推荐方案

FETMX6Q-C核心板(商业级)

飞凌嵌入式FETMX6Q-C核心板基于 NXP 四核 ARM Cortex -A9架构高性能处理器设计,主频1GHz,12层PCB沉金工艺。整板尺寸小巧仅40mm*70mm,采用四个高度为1.5mm的超薄连接器,引脚数量多达320PIN,将处理器全部功能引脚引出。

四、产品功能介绍:

架构:FETMX6Q-C工业级核心板搭配车规级i.MX6四核处理器,主频1GHZ,满足更多工业应用场景使用需求;

串口:含调试串口共2路;

摄像头2路:支持mipi摄像头、DVP摄像头;

千兆网UDP协议,用于相机控制,数据传输以及相机供电功能;

GPU:可以减少对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作;

OpenCL编程环境:便于软件开发人员为高性能计算服务器;

IO:运行、电源、工作模式指示灯。

更多方案请咨询飞凌嵌入式官网:https://www.forlinx.com/




关键词: iMX6Q-C     iMX6     应用方案     飞凌    

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