स्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूल क्या है?

परिचय

एक सामान्यकैमरा मॉड्यूलएक सपाट, द्वि-आयामी छवि कैप्चर करता है - रंग और चमक, लेकिन दूरी नहीं। एस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलइसमें परिवर्तन होता है: यह गहराई का अनुभव करने के लिए दो लेंस और सेंसर का उपयोग करता है, मानव आंखों की तरह। स्टीरियो विज़न के साथ, एक मशीन माप सकती है कि वस्तुएँ कितनी दूर हैं, बाधाओं से बच सकती हैं, और उसके परिवेश का 3D मानचित्र बना सकती हैं। यह लेख बताता है कि स्टीरियो विज़न कैसे काम करता है, कौन से घटक शामिल हैं, और इन मॉड्यूल का उपयोग कहाँ किया जाता है - रोबोटिक्स से लेकर औद्योगिक निरीक्षण तक।

स्टीरियो विज़न क्या है?

स्टीरियो विज़न दो थोड़ी ऑफसेट छवियों से गहराई का अनुमान लगाने की क्षमता है। एस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलइसमें दो समान शामिल हैंकैमरा मॉड्यूलसेंसर, एक ज्ञात दूरी (बेसलाइन) से अलग रखे गए। बाएँ और दाएँ छवियों में समान सुविधा की स्थिति की तुलना करके, सिस्टम असमानता - क्षैतिज बदलाव की गणना करता है। अधिक बदलाव का अर्थ है निकट की वस्तु। परिणाम एक हैगहराई का नक्शा, जहां प्रत्येक पिक्सेल दूरी का प्रतिनिधित्व करता है।

स्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूल कैसे काम करता है

कब्जा- दोसीएमओएस कैमरा मॉड्यूलसेंसर (अक्सरकैमरा मॉड्यूल 1080p) एक साथ छवियाँ कैप्चर करें।

परिहार- छवियों को लेंस विरूपण के लिए ठीक किया जाता है और संरेखित किया जाता है ताकि मिलान करने वाली विशेषताएं एक ही क्षैतिज पंक्ति पर हों।

स्टीरियो मिलान- प्रोसेसर बाएं और दाएं छवियों के बीच संबंधित बिंदु (किनारे, कोने) ढूंढता है - सबसे अधिक मांग वाला कदम।

गहराई में असमानता- बेसलाइन और फोकल लंबाई का उपयोग करके, सिस्टम प्रत्येक पिक्सेल के लिए दूरी की गणना करता है।

आउटपुट नेविगेशन, माप या 3डी पुनर्निर्माण के लिए एक लाइव गहराई मानचित्र है।

ज़रूरी भाग

दो छवि सेंसर- समानसीएमओएस कैमरा मॉड्यूलसेंसर. एकैमरा मॉड्यूल 1080p(2 एमपी) विवरण और प्रसंस्करण भार को संतुलित करता है।

दो लेंस- आमतौर पर निश्चित फोकस। कुछ डिज़ाइन में एक का उपयोग किया जाता हैऑटोफोकस कैमरा मॉड्यूलअलग-अलग दूरी पर दोनों पक्षों को तेज बनाए रखने के लिए, लेकिन इसके लिए सावधानीपूर्वक अंशांकन की आवश्यकता होती है।

प्रोसेसर- एक समर्पित चिप या एक बाहरी कंप्यूटर। कई स्टीरियो मॉड्यूल गहराई-प्रसंस्करण ASIC को एकीकृत करते हैं।

इंटरफ़ेस- सामान्य आउटपुट में यूएसबी (इसे एक बनाना) शामिल हैयूएसबी कैमरा मॉड्यूल), एमआईपीआई, या ईथरनेट।

स्टीरियो बनाम अन्य गहराई प्रौद्योगिकियाँ

मोबाइल रोबोट और ड्रोन के लिए स्टीरियो विज़न अक्सर सबसे बहुमुखी विकल्प होता है क्योंकि यह केवल दो मानक कैमरों का उपयोग करता है।

अनुप्रयोग

रोबोटिक- बाधा से बचाव, नेविगेशन, चयन और स्थान।

ड्रोन- ऊंचाई पर पकड़, इलाके का अनुसरण, टकराव से बचाव।

औद्योगिक निरीक्षण- भाग के आयामों को मापना, लापता घटकों का पता लगाना।

चिकित्सा- सर्जिकल मार्गदर्शन, आर्थोपेडिक माप।

ऑटोमोटिव- पैदल यात्री पहचान (एडीएएस)।

यूएसबी कैमरा मॉड्यूल के साथ स्टीरियो विजन

कई डेवलपर्स दो समान से शुरू करते हैंयूएसबी कैमरा मॉड्यूलकैमरे (जैसे,कैमरा मॉड्यूल 1080p) एक पीसी से जुड़ा हुआ है। OpenCV उपयोग के लिए तैयार स्टीरियो मिलान फ़ंक्शन प्रदान करता है। हालाँकि, दो अलग-अलग USB कैमरों को सिंक्रोनाइज़ करना मुश्किल हो सकता है - फ़्रेम को एक ही समय में कैप्चर नहीं किया जा सकता है। पेशेवरस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलउपकरणों में हार्डवेयर सिंक्रनाइज़ेशन और एक एकल यूएसबी आउटपुट होता है, जो एक संयुक्त डिवाइस के रूप में दिखाई देता है।

ऑटोफोकस की भूमिका

एकऑटोफोकस कैमरा मॉड्यूलस्टीरियो सेटअप में यह दुर्लभ है क्योंकि दोनों लेंसों का पूरी तरह से मिलान होना चाहिए। यदि एक लेंस स्वतंत्र रूप से चलता है, तो ज्यामितीय अंशांकन खो जाता है। अधिकांश स्टीरियो मॉड्यूल फिक्स्ड-फोकस लेंस का उपयोग करते हैं। उन्नत डिज़ाइन लिंक का उपयोग कर सकते हैंऑटोफोकस कैमरा मॉड्यूलतंत्र - दोनों लेंस एक साथ फोकस करते हैं - अलग-अलग दूरी पर अंशांकन बनाए रखने के लिए।

संकल्प चुनना

कैमरा मॉड्यूल 1080p(2 एमपी) स्टीरियो विज़न के लिए सबसे लोकप्रिय विकल्प है - फीचर मिलान के लिए पर्याप्त विवरण, लेकिन प्रसंस्करण पर बहुत भारी नहीं। उच्च परिशुद्धता औद्योगिक माप के लिए, उच्च रिज़ॉल्यूशन सेंसर (5 एमपी या 4K) का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वे बहुत अधिक प्रसंस्करण शक्ति की मांग करते हैं।

अंतः स्थापित प्रणालियाँ
बैटरी चालित रोबोट के लिए, कम शक्ति वाले रोबोट की तलाश करेंसीएमओएस कैमरा मॉड्यूलऔर कुशल स्टीरियो मिलान। कुछस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलडिवाइस एक समर्पित डेप्थ प्रोसेसर (उदाहरण के लिए, इंटेल रीयलसेंस, स्टीरियोलैब्स जेडईडी) को एकीकृत करते हैं, जो होस्ट सीपीयू को ऑफलोड करता है - एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।

सिंसियर के स्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूल

सिंसियर में, हम कस्टम डिज़ाइन करते हैंकैमरा मॉड्यूलस्टीरियो विज़न के लिए समाधान:

स्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूल- मिलान किया गयासीएमओएस कैमरा मॉड्यूलजोड़े, फ़ैक्टरी-कैलिब्रेटेड।

यूएसबी कैमरा मॉड्यूल- हार्डवेयर सिंक्रोनाइज़ेशन के साथ सिंगल-केबल स्टीरियो कैमरे।

कैमरा मॉड्यूल 1080p- 2 मेगापिक्सेल सेंसर अधिकांश रोबोटिक्स और निरीक्षण के लिए आदर्श हैं।

ऑटोफोकस कैमरा मॉड्यूल- परिवर्तनीय दूरियों (कस्टम क्रम) के लिए लिंक्ड फोकस।

सारांश

A स्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलगहराई का अनुभव करने के लिए दो लेंस और सेंसर का उपयोग करता है, जिससे मशीनें 3डी स्थान को नेविगेट करने, मापने और समझने में सक्षम होती हैं। संरचित प्रकाश या टीओएफ के विपरीत, स्टीरियो किसी भी प्रकाश व्यवस्था और आउटडोर में निष्क्रिय रूप से काम करता है। एक सामान्य विकास पथ दो का उपयोग करना हैकैमरा मॉड्यूल 1080pइकाइयों के रूप में एयूएसबी कैमरा मॉड्यूलOpenCV के साथ स्टीरियो जोड़ी. उत्पादन के लिए, एक समर्पितस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलफ़ैक्टरी अंशांकन और एकल USB आउटपुट के साथ एकीकृत करना आसान है। रिज़ॉल्यूशन बुद्धिमानी से चुनें - 1080p एक अच्छी शुरुआत है - और इसे याद रखेंऑटोफोकस कैमरा मॉड्यूलडिज़ाइन दुर्लभ हैं और इसके लिए जुड़े तंत्र की आवश्यकता होती है।

अपनी चर्चा के लिए सिंसियर से संपर्क करेंस्टीरियो विज़न कैमरा मॉड्यूलआवश्यकताएं।