双目视觉传感器的特点(什么是双目视觉技术)

海潮机械 2023-01-04 12:48 编辑:admin 280阅读

1. 什么是双目视觉技术

眼睛长在正前方的动物大部分都有双目视觉。比如食肉动物,狮子,老虎,豹子,还有食草动物黑猩猩,还有人类。

眼睛长在正前方有一个坏处是视野变小,至少不可能再是360度,但却拥有了一个极大的优势:立体视觉

双目视觉是动物在应对环境过程中逐渐演化出来的,它并非一蹴而就,而是有漫长的发展历史,优胜劣汰

2. 双目视觉在现实中的应用

双目摄像头的监控系统可用于更多场合. 双目摄像头是利用仿生学原理,通过标定后的双摄像头得到同步曝光图像,然后计算获取的2维图像像素点的第三维深度信息。为了对不同的环境场合进行监控提出了一种新的基于双目计算机视觉的自适应识别算法。该算法首先利用像素点的深度信息对场景进行识别判断,然后采用统计的方法为场景建模,并通过时间滤波克服光照渐变,以及通过深度算法特性克服光照突变。与单摄像头相比,利用该算法实现的视频监控原理系统,可应用于更多场合,并利用深度信息设置报警级别,来降低误检率。

1.做距离相关的应用

人眼能够感知物体的远近,是由于两只眼睛对同一个物体呈现的图像存在差异,也称“视差”。物体距离越远,视差越小;反之,视差越大。视差的大小对应着物体与眼睛之间距离的远近,这也是3D电影能够使人有立体层次感知的原因。

图中的人和椰子树,人在前,椰子树在后,最下方是双目相机中的成像。可以看出右侧成像中人在树的左侧,左侧成像中人在树的右侧,这是因为双目的角度不一样。再通过对比两幅图像就可以知道人眼观察树的时候视差小。而观察人时视差大,因为树的距离远,人的距离近。这就是双目三角测距的原理。双目系统对目标物体距离感知是一种绝对的测量,而非估算。

2.双摄像头可以做光学变焦

若两个摄像头的FOV不一样,一个大FOV,一个小FOV,再通过算法实现两个光学镜头之间的效果,就可以轻松做到光学变焦。

若不用双摄像头,放大图片后,文字不清楚

若使用双摄像头,放大图片后,文字依然清楚

此图就是融合了广角的图和长焦的图,通过算法算出了中间态度照片,让细节不失真。

双目摄像头的原理

人眼是很容易对一个物体的距离进行定位,但当人闭上其中一个眼睛后

3. 双目视觉识别

单目摄像头在自动驾驶视觉感知方面,主要用于识别红绿灯、车道线以及各类障碍物等。

双目摄像头在视觉感知识别方面,它包含单目摄像头全部识别功能。在定位测距方面,由于双目摄像头含有两颗摄像头,所以无需像单目摄像头那样与模型数据库样本比对后才能定位测距。

三目摄像头比双目摄像头功能更为强大,在视觉感知识别方面,它包含单、双目摄像头识别功能。而且由于三目摄像头比双目摄像头又多了一颗摄像头,所以在定位测距方面感知范围更大,也更为准确。但同时标定三个摄像头,需要投入的算力工作量更为巨大,当然成本也会更高。

4. 双目视觉成像

华为p50pro不支持3D人脸识别,它采用的是2D人脸解锁,搭配拿起手机亮屏功能,可以快速的解锁。

在目前3D视觉技术的三种主流方案(结构光、ToF 和双目立体成像)中,结构光和 ToF 受到智能手机行业的广泛关注和应用。二者的工作原理分别是:

结构光技术:通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头进行采集

5. 什么是双目视觉技术的特点

优点对相机硬件要求低,成本也低。是因为不需要像TOF和结构光那样用到特殊的发射器和接收器,室内外都适用。因为直接根据环境光采集图像,因而在室内、室外都能使用。相较之下,TOF和结构光基本上也只能在室内使用。

缺点对环境光照特别敏感。双目立体视觉法依赖环境中的自然光线采集图像,而因为光照角度变化、光照强度变化等环境因素的影响,拍摄的两张图片亮度差别会相对比较大。

6. 双目视觉原理和特点

由一个共用的初级物镜,对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开,并组成一定的角度称为体视角一般为12度~15度,再经各自的目镜成像,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得,利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角,为左右两眼提供一个具有立体感的图像。

体视显微镜实质上是两个单镜筒显微镜并列放置,两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角,以此形成三维空间的立体视觉图像。