3D成像-機器視覺核心技術(shù)
計算機視覺爆炸式發(fā)展的背后是3D成像領(lǐng)域的巨大發(fā)展。
AI/ML中最有用和研究最透徹的分支之一是機器視覺。機器視覺,或者說計算機分析和預(yù)測圖像內(nèi)容的能力,通常只取決于輸入的圖像的好壞。
這就是為什么工程師們一直孜孜不倦地從硬件和軟件的角度創(chuàng)造出新的、更好的三維成像技術(shù)手段的原因。
什么是3D成像?
在研究成像時,工程師可以地從人眼捕獲和解釋圖像的方式中找到了靈感。
人類視覺系統(tǒng)的工作方式是,每只眼睛從不同的角度觀看世界,并通過稱為視差的過程將這些圖像合并為一個圖像。3D成像采用相同的方法,每次拍攝都使用兩個鏡頭,每個鏡頭拍攝的圖像彼此都不相同。
主動與被動3D成像
一般來說,3D成像技術(shù)可以分為主動和被動兩種。
主動3D成像系統(tǒng)是使用人工照明以捕獲和記錄對象的數(shù)字表示的系統(tǒng)。這種人工照明提供了密集和準確的圖像,甚至是無紋理的物體,否則很難獲得。
一個主動三維成像系統(tǒng)使用不同的方法,包括飛行時間、三角測量和干涉測量。例如,飛行時間要求通過測量光到達目標物體然后返回傳感器的時間,將3D數(shù)據(jù)編碼到每個像素中。激光雷達是一個典型的主動三維成像。
另一方面,被動方法是從僅使用環(huán)境照明的場景中恢復(fù)3D信息。他們傾向于利用聚焦和光場的深度。在基于快照的方法中,同時捕獲的兩個快照之間的差異用于計算到對象的距離,此過程稱為被動立體成像。許多領(lǐng)域可以極大地受益于3D成像。
目前比較熱門的應(yīng)用就是自動駕駛汽車。隨著3D成像技術(shù)的改進,自動駕駛汽車的視覺系統(tǒng)將會更好,讓它們實時做出更準確、更安全的決策。另外增強現(xiàn)實也是將受益于3D成像應(yīng)用。
3D成像是已成為科技領(lǐng)域熱門領(lǐng)域之一,隨著技術(shù)在電路層面的不斷完善,很多領(lǐng)域都可能將3D成像確立為一項司空見慣的技術(shù)。
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