相機--RGBD相機

教程

分類原理和標定

原理

視頻總結

雙目相機和RGBD相機原理

作用

RGBD相機=RGB相機+深度;

RGB-D相機同時獲取兩種核心數據:RGB彩色圖像深度圖像(Depth Image)。

1. RGB彩色圖像

  • 數據格式

    • 標準三通道矩陣(Height × Width × 3),通道順序通常為Red-Green-Blue(RGB)。

    • 每個像素值范圍:0~255(8位)或0~65535(16位,高動態范圍)。

  • 用途

    • 物體顏色識別(如YOLO目標檢測)

    • 紋理特征提取(ORB/SIFT特征點匹配)

    • 語義分割(Mask R-CNN)

2. 深度圖像(Depth Image)

  • 數據格式

    • 單通道矩陣(Height × Width × 1),每個像素值為物體到相機的垂直距離(單位:毫米/米)。

    • 數據類型:

      • uint16(常見于ToF相機,如Kinect Azure,值=實際距離×縮放因子)

      • float32(直接存儲米制單位,如Realsense D455)

原理

1,結構光(紅外線ir)

結構光顧名思義就是將光結構化,有多種投影圖案方式,如正弦條紋的相移法、二進制編碼的格雷碼、相移法+格雷碼等。

為什么要將光結構化?

將光結構化是為了讓這些用來測量的光具有一定數學結構,而這些結構光經過物體表面畸變之后,在經過紅外攝像頭接收,算法可以根據這些畸變的結構光的結構變化,結合三角公式計算出物體上各點和相機之間的位置和深度信息。

原理:

工作時,經過特定編碼的光斑從投影儀投射到物體上,物體不同深度區域反射紅外光,紅外相機接收反射光,形成圖片,經過解碼,根據光斑的畸變情況,利用算法計算物體各點和相機平面的位置和深度信息。

單目結構光:有一個結構光發射器,一個結構光接收器


雙目結構光:一個結構光發射器,兩個結構光接收器,得到是兩個紅外圖

2,飛行時間(TOF)

脈沖發射器+定時器+脈沖接收器。

深度相機原理對比

鏈接

對比

雙目立體相機

視覺差測量深度。

RGBD相機結構光

結構光畸變三角測量原理計算獲取位置和深度信息。

RGBD相機TOF

時間測量深度。

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