单一高曝光时间的情况下,高反射率的泡沫包裹和白色纸箱点云数据缺失;
图5 未开启HDR模式时,使用单一高曝光时间,杂乱复杂物体的成像效果
开启HDR模式后
ToF相机首先使用高曝光时间对低反射率的物体进行成像,对于高曝光时间下过曝的区域,使用低曝光时间进行成像,最终将不同曝光时间下取得的图像合成到一帧中,即可得到HDR模式开启下的图像,可以看到点云数据缺失的问题得到了明显改善。
图6 开启HDR模式时,杂乱复杂物体的成像效果
实例二
拍摄轿车车轮
图7 被拍摄的车轮
未开启HDR模式
单一低曝光时间的情况下,低反射率的黑色轮胎点云数据缺失;
图8 未开启HDR模式,使用单一低曝光时间时,车轮成像效果
单一高曝光时间的情况下,高反射率的金属轮毂出现了过曝现象,点云数据缺失。
图9 未开启HDR模式,使用单一高曝光时间时,车轮成像效果
开启HDR模式后
开启HDR模式后,点云数据缺失的问题得到了明显改善,无论低反射率的黑色轮胎,还是高反射率的金属轮毂的点云数据都是较为完整准确的。
图10 开启HDR模式时,轿车车轮的成像效果
ToF相机的HDR模式,在很大程度上拓展了其在工业领域与服务类机器人方面的应用。维感科技是国内从事工业级ToF相机的厂商,已推出多款产品,具有高帧率、抗光性好,在移动中的物体检测方面表现尤为出众,目前有搭配机械臂进行拆垛,搭配蜘蛛手进行物体3D识别与抓取,装载于AGV进行托盘与货物识别,避障等应用。
自 2016 年以来,Vzense 的团队一直致力于 3D 成像、计算机视觉、图像处理、传感器功能、手势识别和面部识别。从 2016 年到 2019 年,DCAM 710 成功开发为入门级产品和评估套件。DCAM710 已交付给全球 35 个国家的 400 多名开发人员。
Vzense 为 AMR、人数统计、人脸识别、服务机器人导航、物流中的体积测量、仓库中的货物检测、AR/VR 中的手势识别、图形辅助等应用开发了大量定制的 ToF 产品、软件和系统。工业自动化、汽车驾驶员检测等。
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