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TOF測(cè)試方法可準(zhǔn)確測(cè)量被攝物體深度信息
閱讀：253 發(fā)布時(shí)間：2020-4-26
TOF是Time of Flight的縮寫(xiě)，有的翻譯稱(chēng)之為飛行時(shí)間。這種成像技術(shù)通過(guò)向目標(biāo)發(fā)射連續(xù)的特定波長(zhǎng)的紅外光線(xiàn)脈沖，通過(guò)特定傳感器接收待測(cè)物體傳回的光信號(hào)，計(jì)算光線(xiàn)往返的飛行時(shí)間或相位差得到待測(cè)物體的3D深度信息。TOF相機(jī)的亮度圖像和深度信息可以通過(guò)模型連接起來(lái)，迅速精準(zhǔn)地完成人臉匹配和檢測(cè)。
TOF是通過(guò)特殊的傳感器，通過(guò)計(jì)算發(fā)射出去的紅外線(xiàn)激光來(lái)回的時(shí)間得到被攝物體深度信息，進(jìn)而識(shí)別3D信息。相較于結(jié)構(gòu)光技術(shù)，TOF的設(shè)計(jì)更靈活，可通過(guò)改變光源強(qiáng)度能實(shí)現(xiàn)不同范圍的3D成像；而通過(guò)調(diào)整發(fā)射器脈沖頻率，就可以調(diào)整相應(yīng)的信噪比以適應(yīng)不同的精度要求或應(yīng)用環(huán)境。激光發(fā)射器也相對(duì)簡(jiǎn)單，只需發(fā)射出特定波長(zhǎng)的高頻脈沖激光即可。而結(jié)構(gòu)光必須通過(guò)特殊的光學(xué)鏡片，投射出相應(yīng)圖案，通過(guò)計(jì)算才能得到深度信息。
硬件組成有：
發(fā)光單元：發(fā)光單元通常為能發(fā)出特定波長(zhǎng)紅外線(xiàn)的VSCEL，VSCEL能以相對(duì)較小功率發(fā)射出較高的信號(hào)。
光學(xué)鏡頭及濾光片：用于收集反射回的光線(xiàn)。濾光片只允許對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)通過(guò)，抑制其他光線(xiàn)，并降低噪聲。
圖像傳感器：相機(jī)的核心部件，接收反射回來(lái)的光線(xiàn)，負(fù)責(zé)測(cè)量每個(gè)像素點(diǎn)光線(xiàn)從發(fā)光元件到目標(biāo)物體再反射回傳感器的時(shí)間。
TOF測(cè)試方法：
該方法屬于雙向測(cè)距技術(shù)，利用數(shù)據(jù)信號(hào)在一對(duì)收發(fā)機(jī)之間往返的飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離。將發(fā)射端發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)和接收到接收端應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間間隔記為T(mén)t，接收端收到發(fā)射端的數(shù)據(jù)信號(hào)和發(fā)出應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間間隔記為T(mén)r。信號(hào)在這對(duì)收發(fā)機(jī)之間的單向飛行時(shí)間Tf=(Tt-Tr)/2，則兩點(diǎn)間的距離d=c*Tf,其中c表示電磁波傳播速度。