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什么是TOF,有什么优势

随着科技的发展,生物识别技术逐渐走进了我们的生活。TOF是"time-of-flight"的简称,TOF相机是一种深度成像相机,通过向目标物体打光,通过测量光在镜头和物体之间的传输时间来测距,从而通过多光线实现深度图,达成3D立体深度感应。不同类型TOF相机会使用不同的光源,有LED的,也有激光的。TOF已经被广泛应用在测绘、物流、无人驾驶等多个工业领域,方案成熟,并且未来将会在更多领域发挥作用。

ToF成像技术通过向目标发射连续的特定波长的红外,通过特定传感器接收待测物体传回的光信号,计算光线往返的飞行时间或相位差得到待测物体的深度信息。相机的亮度图像和深度信息可以通过模型连接起来,迅速精准地完成人脸匹配和检测 。

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ToF工作流程图 

的硬件组成有:

发光单元:发光单元通常为能发出特定波长红外线的VSCEL,VSCEL能以相对较小功率发射出较高的信号。

光学镜头及滤光片:用于收集反射回的光线。滤光片只允许对应波长的红外线通过,抑制其他光线,并降低噪声。

图像传感器:ToF相机的核心部件,接收反射回来的光线,负责测量每个像素点光线从发光元件到目标物体再反射回传感器的时间。

ToF的优势

ToF和iPhone X所使用的结构光技术有何区别,又有什么优势?iPhone X的结构光是首先利用激光器将镜片上的点阵或固定图案投射在人脸上,然后拍摄红外图像,通过点阵或图像的形变,计算出深度信息,进而识别脸部信息。

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通过ToF获得的物体景深信息图 

而ToF是通过特殊的传感器,通过计算发射出去的红外线激光来回的时间得到被摄物体深度信息,进而识别信息。

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不同的3D成像技术特点

相较于结构光技术,ToF的设计更灵活,可通过改变光源强度能实现不同范围的3D成像;而通过调整发射器脉冲频率,就可以调整相应的信噪比以适应不同的精度要求或应用环境。ToF的激光发射器也相对简单,只需发射出特定波长的高频脉冲激光即可。而结构光必须通过特殊的光学镜片,投射出相应图案,通过计算才能得到深度信息。

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vivo ToF技术的信息量优势

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