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    世界上最小的3D相机:将在机器视觉领域大展拳脚!

    来源:电子工程专辑 时间:2021-11-04 作者: SSDFans原创 浏览量:

    当涉及到人工智能(AI)和机器学习(ML)时,我们常常惊叹其发展速度飞快,机器视觉(计算机使用视觉来感知周围世界的能力)场景下尤其如此。

    有人熟悉eYs3D微电子公司吗?这是一家无晶圆厂设计公司,专注于计算机视觉的端到端软件和硬件系统,包括先进的视觉处理片上系统设备。eCapture是eYs3D的一个品牌,专注于相机业务。

    eCapture最近宣布其G53 3D视觉深度感应相机已开始预售,其尺寸只有50 x 14.9 x 20毫米,他们声称这是世界上最小的立体相机。

    除了镜头和光学传感器,这款3D相机还拥有一个eYs3D视觉处理SoC,用于计算立体深度数据,从而将计算密集型任务从主系统的CPU/GPU主机处理器中剥离开来。

    G53适用于多种任务,包括同步定位和映射(SLAM),这是指在构建或更新未知环境地图的同时跟踪映射在其中位置的计算任务。反过来,视觉SLAM (vSLAM)利用3D视觉来执行定位和绘图功能。

    SLAM通常通过测距的传感器融合(使用来自运动传感器的数据来估计位置和方向随时间的变化)来实现增强,用于机器人导航和机器人测绘等任务,也用于虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用。

    关键在于,G53相机系统中的高性能eYs3D视觉处理芯片允许它在两个传感器上捕捉完全相同的帧,从而减少了在采集vSLAM算法使用的数据时来自非同步帧的误差。

    在数字传感器下,可以采用各种方法来捕捉图像。在滚动快门模式下,可以捕捉每一幅图像或视频的每一帧,这不是通过在单个瞬间对整个场景进行快照,而是通过快速扫描整个场景实现的。虽然这种方式可以提高灵敏度,但当场景涉及移动的物体或摄像机本身在运动时(例如,当摄像机安装在机器人上时),它也会导致失真。

    另一种模式被称为全局快门模式,在这种模式下,整个画面都是在同一时刻被捕捉到的。由于G53的部署场景之一是机器人处在运动中,所以它采用全局快门技术,实现同时曝光与两个相机相关的所有像素,从而减少失真,提供更准确的图像。

    eCapture谈论了两种潜在的使用场景。首先是基于机器视觉的唇读(lip-reading)可以极大地增强语音识别能力,特别是在嘈杂的环境中。

    第二个用例是当人们经过街道上的商店或商店里的展品时,像G53这样的深度感应相机可以用来确定每个人的位置。基于这一信息,利用波束形成技术可以精确地传输音频信息,该信息只有在距离1米的接收者才能听到,站在两米处的人什么都听不见。事实上,这并不完全正确,因为两米处的人可能会听到针对他们的不同信息(例如,“你的外套看起来有点过时了,你知道最新的时尚刚到吗?我们正在打折。”)。

    红外线(IR)照明器发射的光是红外光谱。G53拥有两个内置的主动红外照明器,以促进双目视觉和结构光融合。除了能够在完全黑暗的环境中实现视觉,该技术还提高了对白色墙壁和无纹理物体的识别精度。

    增强机器感知和理解周围世界的能力,可以极大地提高机器的效率和实用性。3D计算机视觉技术对人工智能应用至关重要,可以实现软件和机器的自主功能:从机器人空间感知到场景理解、物体识别,以及为增强的智能车辆提供更好的深度和距离传感。G53的尺寸优势使其成为空间和功率受限应用的理想选择,如中等大小的家庭清洁机器人,工厂和仓库中使用的自动导航车辆(AGVs)和自动移动机器人(AMRs)等。

    笔者认为G53的另一个关键部署机会将是协作机器人(Cobot),这是一种在共享空间中用于直接人机交互的机器人。正如维基百科所说:

    “Cobot应用与传统的工业机器人应用形成了鲜明对比,在传统工业机器人应用中,机  器人与人类接触是隔离的。Cobot的安全性可能依赖于轻质材料、圆角、速度和力的固有限制,或者依赖于确保安全行为的传感器和软件。”

    关于“确保安全行为的传感器和软件”,对于笔者来说,这听起来如同“像G53这样的摄像头加上了人工智能。”

    现在,我们都喜欢机器人,但像G53设备具有深度感知技术的潜力将远远超过机器人应用。笔者相信增强现实和人工智能的结合将改变我们与系统、世界以及彼此之间交互和交互的方式。AR耳机已经有两个或更多摄像头向主AI处理器提供视觉数据;从图像中提取的立体深度数据可以通过提供各种有用的信息来增强用户体验。在G53相机系统中的eYs3D视觉处理芯片可以用来从主机处理器中剥离计算立体深度数据的计算密集型任务。

    开发者和系统集成商会很高兴听到eCapture还为其产品提供了软件开发工具,允许轻松集成到Windows、Linux和Android操作系统环境中。

    AR + AI将是一个重大的游戏规则改变者。我们有理由相信,在接下来的5年、10年、15年和20年里,我们将看到事物的巨大改变。最后重要的问题来了,你怎么看待人工智能、ML、VR、AR和机器感知,尤其是机器视觉?你对潜伏在下一个时空转折周围的东西到底是兴奋还是恐惧?

    原文链接:

    https://www.eejournal.com/article/watch-out-its-the-smallest-stereo-camera-in-the-world/

    (责任编辑:SSDFans原创 )

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