Analiza systemów z pojedynczą, podwójną, potrójną i wielokamerową kamerą

Kamery monokularowe, binokularne, trinokularne i multiokularne to kluczowe urządzenia w dziedzinie percepcji, z których każde ma swoje własne cechy i scenariusze zastosowania. Oto szczegółowe porównanie dla Ciebie:

Budowa: Składa się z pojedynczego obiektywu i czujnika obrazu, ma najprostszą konstrukcję i jest stosunkowo tani.

Zasada: Oszacowuje odległość i inne informacje na podstawie rozmiaru, kształtu i tekstury w dwuwymiarowym obrazie, w połączeniu z wcześniejszą wiedzą lub modelami uczenia maszynowego. Jednak brakuje mu bezpośrednich metod pomiaru głębokości. Na przykład w fotografii telefonii komórkowej aparat monokularowy rejestruje scenę i za pomocą algorytmów wykonuje proste rozmycie tła fotografowanej osoby lub scenerii, aby symulować efekt małej głębi ostrości.

antage: Jest opłacalny i łatwy do zintegrowania z różnymi małymi urządzeniami, takimi jak kamery bezpieczeństwa domowego i kamery zegarków dla dzieci, spełniając podstawowe potrzeby pozyskiwania obrazuOgraniczenia: Dokładność percepcji głębi jest słaba i nie może dokładnie ocenić odległości obiektów w złożonych środowiskach, co utrudnia wykonywanie zadań o wysokiej precyzji. Na przykład precyzyjne omijanie przeszkód w autonomicznej jeździe nie może polegać na kamerze monokularowej.

Kompozycja: Składa się z dwóch kamer rozmieszczonych w pewnej odległości od siebie, z których każda ma własny układ optyczny i obrazowy. System ten zapewnia widzenie stereoskopowe poprzez synchroniczne rejestrowanie obrazów.

Zasada: Na podstawie zasady orulation, wykorzystuje ona rozbieżność między dwoma kamerami rejestrującymi tę samą scenę, aby obliczyć informacje o głębokości obiektu i łączy technologię rozpoznawania obrazu, aby określić cel. Na przykład w przemysłowych operacjach pobierania robotów, kamera binokularowa pomaga robotowi zlokalizować położenie i odległość części, umożliwiając precyzyjne pobieranie.

Zaleta: w przypadku kamery monokularowej zdolność postrzegania głębi jest znacznie ulepszona i może ona zbudować stosunkowo prosty model sceny 3D. Jest opłacalna i stosowana w bezpieczeństwie, robotyce i innych dziedzinach.

Ograniczenie: Jest wrażliwy na zmiany oświetlenia, a odległość bazowa musi być rozsądnie ustawiona; w przeciwnym razie łatwo mogą wystąpić błędy pomiaru. W środowiskach o silnym bezpośrednim świetle lub słabym świetle dokładność obliczeń głębokości jest znacznie ograniczona.

Skład: składa się z trzech kamer rozmieszczonych w określonym układzie, z których każda ma własny układ optyczny i czujnik obrazu, a także jednostkę przetwarzania danych i interfejs komunikacyjny.

Zasada Podobnie jak kamera lornetkowa, różne kamery robią zdjęcia z wielu kątów jednocześnie, wykorzystując bogate informacje o dysparacji do obliczania głębokości z wysoką precyzją i łącząc rozpoznawanie obrazu z kompleksowymi atrybutami celu. Na przykład w autonomicznej jeździe kamera trinokularna rejestruje warunki na drodze z przodu ze wszystkich kierunków, dokładnie postrzegając i kategorię pojazdów, pieszych i przeszkód.

Zaleta: Wysoka precyzja postrzegania głębi, szeroki kąt widzenia bez martwych stref i skuteczne rozpoznawanie celów sprawiają, że urządzenie nadaje się do zaawansowanych zastosowań wymagających wysokiej dokładności i zrozumienia sceny.

Ograniczenia: Kalibracja kamery jest skomplikowana, objętość przetwarzanych danych jest duża, a wymagania sprzętowe i techniczne są wysokie, co ogranicza jej popularność w niektórych dziedzinach, w których koszty są ograniczone.

Kompozycja: Składa się z czterech lub więcej kamer, co pozwala na elastyczne projektowanie układu w oparciu o różne aplikacje, tworząc złożoną tablicę wizualną.

Zasada: Integruje dane obrazu wielokątnego i wielowarstwowego z różnych kamer, wykorzystuje zaawansowane algorytmy do wydobywania głębokich informacji wizualnych i konstruuje ultra-fine3D modele scen, aby osiągnąć wysoką precyzję i wysoką niezawodność percepcji środowiskowej. Na przykład w profesjonalnym filmowaniu rzeczywistości wirtualnej kamery wielooczne są ustawione w okręgu, aby uchwycić ruchy aktora i mimikę twarzy ze wszystkich kierunków, nadając wirtualnej postaci realistyczną ekspresję.

Zalety: Doskonała percepcja otoczenia i możliwości odwzorowywania szczegółów, możliwość dostosowania do wyjątkowo złożonych scen, możliwość zapewnienia najwyższej klasy wsparcia wizualnego dla najnowocześniejszych aplikacji technologicznych, takich jak Metaverse i inteligentne systemy bezzałogowe.

Ograniczenie: System jest bardzo skomplikowany i kosztowny Badania i rozwój i koszty produkcji oraz ogromne ciśnienie przetwarzania i transmisji danych. Obecnie jest on używany głównie w zaawansowanych badaniach i produkcji filmowej.

Ogólnie rzecz biorąc, wraz ze wzrostem liczby oczu kamery, możliwości percepcji wizualnej stopniowo się zwiększają, ale tak samo jak koszty i trudności techniczne. Dokonując wyboru, konieczne jest rozważenie czynników takich jak wymagania aplikacji, budżet i wykonalność techniczna, aby wybrać najbardziej odpowiednie rozwiązanie wizualne.