目标检测_目标检测学习笔记3D摄像头与2D摄像头区别

1. 2D&3D 的定义

首先2D,3D 的D 是什么意思&＃xff1f;D 全称是Dimensional&＃xff0c;翻译中文为维度。中文解译2D,3D 为二维&＃xff0c;三维。

2. 2D 和3D 区别

如果从数学&＃xff0c;物理角度出发考虑&＃xff0c;大家就很容易理解&＃xff0c;二维只有x,y 两个轴&＃xff0c;比如一张画&＃xff0c;一张相片。
从视觉感观讲&＃xff0c;就是一个平面。而三维比二维多了一维&＃xff0c;即z 轴。直观上来说&＃xff0c;就是点到我们的距离。即“深
度”。人的视觉能分辨远近&＃xff0c;是靠两只眼睛的视差。两只眼睛看任何一样东西&＃xff0c;两眼角度都不会相同。虽
然差距很小&＃xff0c;但经视网膜传到大脑里&＃xff0c;脑子就用这微小的差距&＃xff0c;产生远近的深度&＃xff0c;从而产生立体感。一只
眼睛虽然能看到物体&＃xff0c;但对物体远近的距离却不易分辨。

3. 3D 摄像头特点

除了能够获取平面图像以外&＃xff0c;还可以获得拍摄对象的深度信息&＃xff0c;即三维的位置及尺寸信息&＃xff0c;其通常由多个摄像头&＃43;深度传感器组成。3D 摄像头实现实时三维信息采集&＃xff0c;并且数据可以转成点云&＃xff0c;同时为消费电子终端加上了物体感知功能&＃xff0c;从而引入多个“痛点型应用场景”&＃xff0c;包括体感游戏、机器人机交互、人脸识别、三维建模、AR 安防和辅助驾驶等多个领域。

4. 3D 摄像头应用

3D 摄像头实时获取环境物体深度信息、三维尺寸以及空间信息&＃xff0c; 为动作捕捉、三维建模、VR/AR、室内导航与定位等“痛点型”应用场景提供了基础的技术支持&＃xff0c;因而具有广泛的消费级和工业级应用需求。从应用角度来看&＃xff0c;目前3D 摄像头能够大显身手的场景主要包括消费电子领域的动作捕捉识别、人脸识别&＃xff0c;自动驾驶领域的三维建模、巡航与障碍避开&＃xff0c;工业自动化的零件扫描检测分拣&＃xff0c;安防领域的监控、人数统计等等。目前奥比中光的3D 相机广泛运用于下面这些领域。

4.1 体感游戏

利用了3d 摄像头能检测人体骨架功能&＃xff0c;对玩家骨架进行标定跟踪&＃xff0c;游戏可以轻易的识别玩家的身体部位以及姿势&＃xff0c;比如识别手点&＃xff0c;头点&＃xff0c;或者玩家举手以及倾斜身体等姿势的识别&＃xff0c;创造了一种
新的游戏模式。

4.2 人机互动

通过3D 摄像头获取到的用户信息&＃xff0c;得到手点信息&＃xff0c;可实现手势操控。改变了传统的触屏形式。同时获得用户信息中带的中心点数据即摄像头到用户的距离信息&＃xff0c;可实现机器人跟随应用。

4.3 人脸识别

通过3D 摄像头立体成像&＃xff0c;能够识别视野内空间每个点位的三维坐标信息&＃xff0c;从而使得计算机得到空间的3D 数据并能够复原完整的三维世界&＃xff0c;并实现各种智能的三维定位。简单的说就是机器获取的信息多了&＃xff0c;分析判断的准确性有了极大的提升&＃xff0c;人脸识别功能可以分辨出平面图像/视频/化妆/皮面具/双胞胎等状态&＃xff0c;适合金融领域和智能手机等安全级别要求高的应用场景。

4.4 3D 试衣

通过人体三维扫描仪快速获取人体3D 数据模型&＃xff0c;将采集获取的点云数据&＃xff0c;可导入专业的CAM 和CAD 服装设计和制版软件&＃xff0c;进行模拟体型调整&＃xff0c;款型选取&＃xff0c;颜色搭配&＃xff0c;尺寸修改&＃xff0c;模拟试穿&＃xff0c;可视缝合等&＃xff0c;从而制作出合体&＃xff0c;舒适&＃xff0c;时尚的服装&＃xff0c;满足客户的定制化需求。同时&＃xff0c;客户也可以通过手机扫码方式获取自身测量后的数据。

4.5 3D 扫描

下图为我司同HP 公司一起合作研发的扫描设备Sprout 二代。其基本原理通过3D 摄像头获取扫描物体的深度及彩色数据&＃xff0c;并生成点云数据&＃xff0c;并通过相应扫描软件重构成3D 模型图&＃xff0c;可以接3D 打印设备直接打印出模型。

4.6 安防监控

在智能安防领域&＃xff0c;通过智能摄像头分析人的行为是否在有潜在危害&＃xff0c;对金融行业很有用途&＃xff0c;需要对算法要求非常高。如下图&＃xff1a;基本原理在指定区域设置为禁止区域&＃xff0c;3D 摄像头通过获取深度数据及用户数据&＃xff0c;判定如有人入禁止区域&＃xff0c;将触发软件门限值提示报警。

4.7 辅助驾驶

通过3D 摄像头获取到用户手势数据并进行识别&＃xff0c;通过软件特定的手势进行相应的拨打接听电话&＃xff0c;开关音乐&＃xff0c;打开关闭窗户等交互应用。目前还没有达到商用。

一句话&＃xff1a;触摸层实现了交互方式从一维到平面&＃xff0c;而3D 摄像头将交互方式从平面变为立体。