一、飞行时间3D成像
飞行时间(TOF)相机每个像素利用光飞行的时间差来获取物体的深度。
在经典的TOF测量方法中,探测器系统在发射光脉冲的同时启动探测接收单元进行计时,当探测器接收到目标发出的光回波时,探测器直接存储往返时间。目标距离Z可通过以下简单方程估算:
这种测距方式也称为直接TOF(DTOF)。D-TOF通常用于单点测距系统,为了实现面积范围3D成像,通常需要采用扫描技术。
无扫描TOF三维成像技术直到近几年才实现,因为在像素级实现亚纳秒电子计时是非常困难的。
与直接计时的D-TOF不同的方案是间接TOF(I-TOF),时间往返行程是从光强度的时间选通测量中间接外推获得。I-TOF不需要精确的计时,而是采用时间选通光子计数器或电荷积分器,它们可以在像素级实现。I-TOF是目前基于TOF相机的电子和光混合器的商用化解决方案。
TOF成像可用于大视野、远距离、低精度、低成本的3D图像采集。其特点是:检测速度快、视野范围较大、工作距离远、价格便宜,但精度低,易受环境光的干扰。
