Principes d'opération de caméra binoculaire

Qu'est-ce qu'une caméra à double vision?

Une caméra à double vision est un système d'imagerie qui capture des informations d'image sous différents angles à l'aide de deux caméras et utilise la disparité entre ces deux images pour effectuer une analyse spatiale tridimensionnelle. Semblable à la façon dont les humains perçoivent la profondeur et la vision stéréoscopique à travers leurs deux yeux, une caméra à double vision acquiert deux images d'un objet à l'aide de deux caméras et reconstruit la structure tridimensionnelle et la position spatiale de l'objet en fonction de la déviation (i.e., disparité) entre les images.

Principe de fonctionnement de la caméra à double vision

Acquisition d'image

La caméra à double vision est équipée de deux caméras avec des positions relatives fixes. Habituellement, ces deux caméras sont moyennement espacées et ont des angles de vision identiques ou légèrement différents. Ils capturent simultanément l'objet mesuré, obtenant deux images sous des angles différents.

Calcul de la disparité

En comparant le même objet ou les mêmes points caractéristiques dans les deux images, le système de caméra à double vision peut calculer la différence de déplacement entre ces points caractéristiques, connue sous le nom de disparité. Plus la disparité est grande, plus l'objet est proche de la caméra; plus la disparité est petite, plus l'objet est éloigné.

Reconstruction 3D

Sur la base des informations de disparité et combiné avec les paramètres d'étalonnage de l'appareil photo (tels que la distance focale, la ligne de base, etc.), la caméra à double vision calcule les coordonnées tridimensionnelles de l'objet et reconstruit sa forme 3D grâce au principe de la triangulation.

Extraction des informations de profondeur: en analysant en continu les différences subtiles entre les deux images, la caméra à double vision peut obtenir avec précision les informations de profondeur des objets spatiaux. Cela fait de la caméra à double vision un outil indispensable dans la mesure et le positionnement.

Applications de la caméra à double vision

Mesure visuelle 3D

Les caméras à double vision sont largement utilisées dans les scénarios nécessitant une mesure 3D précise, en particulier dans la fabrication et le contrôle qualité. Ils peuvent numériser et analyser les contours tridimensionnels des produits pour fournir des données de mesure dimensionnelles très précises, aidant à vérifier si les produits répondent aux normes de qualité.

Robot Navigation et évitement des obstacles

Les caméras à double vision sont largement utilisées en robotique et en conduite autonome. En obtenant des informations en temps réel sur la profondeur de l'environnement environnant, les caméras à double vision peuvent aider les robots ou les voitures autonomes à percevoir la distance, à éviter les obstacles et à planifier les itinéraires de voyage. Dans des environnements complexes, ils peuvent fournir des informations spatiales plus précises que les caméras monoculaires.

Réalité virtuelle et réalité augmentée

En réalité virtuelle (VR) et en réalité augmentée (RA), les caméras à double vision peuvent fournir une modélisation de scène 3D et une perception de la profondeur plus réalistes, permettant aux utilisateurs de vivre une expérience interactive plus immersive. Dans les applications AR, les caméras à double vision peuvent capturer et afficher avec précision la relation entre les objets virtuels et l'environnement réel.

Automatisation et fabrication intelligente

Dans la fabrication intelligente et les lignes de production automatisées, les caméras à double vision sont utilisées pour un guidage et un contrôle visuels précis. Ils peuvent aider les robots dans des opérations telles que la saisie, l'assemblage et le traitement, garantissant que chaque étape répond aux exigences spatiales 3D précises.

En tant qu'outil visuel de haute précision, la caméra à double vision a des applications étendues dans divers domaines tels que l'industrie, la robotique, la réalité virtuelle et la surveillance de sécurité. Avec l'avancement continu de la technologie, les caméras à double vision joueront un rôle clé dans plus d'industries, favorisant le progrès des technologies intelligentes et automatisées.