Análisis comparativo de parámetros estadísticos de cámaras de luz estructurada domésticas y no domésticas
1. Kinect v1
La cámara de profundidad Kinect v1 tiene una cámara de color RGB, una cámara CMOS de infrarrojos y un emisor de infrarrojos. La cámara CMOS de infrarrojos y el emisor de infrarrojos de la cámara se distribuyen horizontalmente de izquierda a derecha. La cámara utiliza la tecnología mejorada Light Coding (Light Coding) basada en luz estructurada para obtener la información de profundidad del objeto. Kinect v1 cuenta con un motor de transmisión Moving Touch para el control de elevación, que generalmente se ajusta de acuerdo a su posición y distancia del usuario. Kinect v1 se muestra en la figura, de izquierda a derecha están el proyector de infrarrojos, la cámara a color, la cámara de infrarrojos.
Su resolución RGB es de 640 × 480, la velocidad de fotogramas es de 30 FPS, la resolución de profundidad es de 320 × 240, la velocidad de fotogramas es de 30 FPS y la interfaz es una interfaz USB 2.0.
2. Intel RealSense
Las cámaras de profundidad Intel® RealSense™ D415 y D435 integran el procesador de visión Intel D4 y el módulo de profundidad en un paquete pequeño, potente, económico y listo para implementar. Diseñadas para una fácil configuración y portabilidad, las cámaras de la serie Intel® RealSense™ D400 son ideales para desarrolladores, fabricantes e innovadores que implementan la detección de profundidad en sus dispositivos. Capaces de capturar entornos interiores o exteriores, las cámaras cuentan con capacidad de largo alcance y resolución de profundidad de hasta 1280x720 a 30 fotogramas por segundo (fps).
Ideal para aplicaciones de alta precisión como el escaneo 3D, la D415 tiene un campo de visión estándar que brinda una mayor resolución de profundidad para objetos más pequeños o cuando se requieren mediciones más precisas. Y la D415 tiene una persiana enrollable en el sensor de profundidad para brindar la más alta calidad de profundidad. Adicionalmente, la D415 integra un sensor RGB, ideal para autenticación facial, escaneo 3D o captura volumétrica.
Su tamaño físico es de 99 mm de largo × 20 mm de ancho × 23 mm de alto, el rango de profundidad es de 0,5 m a 3 m, el campo de visión es de 65 ° × 40 °, la resolución de profundidad de salida puede alcanzar hasta 1280 × 720 y la velocidad de fotogramas puede alcanzar 90 FPS ; D435i
proporciona el campo de visión más amplio de cualquier cámara Intel® RealSense™ y un obturador global en el sensor de profundidad ideal para aplicaciones de movimiento rápido. La D435i proporciona profundidad de alta calidad para una variedad de aplicaciones, y su amplio campo de visión es ideal para aplicaciones como la robótica o la realidad aumentada y virtual, donde es fundamental ver la mayor parte posible de la escena. Con un alcance de hasta 10 metros, esta pequeña cámara se puede integrar fácilmente en cualquier solución y viene con Intel RealSense SDK 2.0 y soporte multiplataforma.
Su tamaño físico es de 90 mm de largo × 25 mm de ancho × 25 mm de alto, el rango de profundidad es de 0,3 m a 3 m, el campo de visión es de 87 ° × 58 °, la resolución de profundidad de salida puede alcanzar hasta 1280 × 720 y la velocidad de fotogramas puede alcanzar 90 FPS ; Resolución RGB La resolución es de 1920 × 1080, la velocidad de fotogramas es de 30 FPS, el campo de visión es de 69 ° × 42 ° y la interfaz es USB‑C* 3.1 Gen 1*.
La D455 es el cuarto producto de la serie D400, diseñado en base a los comentarios y conocimientos adquiridos durante más de 10 años de desarrollo de cámaras estéreo. El D455 amplía la distancia entre los sensores de profundidad a 95 mm, lo que mejora el error de profundidad a menos del 2 % a 4 m. Para mejorar la imagen RGB y la correspondencia entre la profundidad y las imágenes RGB, el sensor RGB incluye un obturador global y se adapta al FOV de profundidad. Y la IMU está integrada, lo que permite que las aplicaciones optimicen su percepción de profundidad en cualquier situación en la que la cámara se esté moviendo.
Su tamaño físico es de 124 mm de largo × 26 mm de ancho × 29 mm de alto, el rango de profundidad es de 0,6 m a 6 m, el campo de visión es de 87 ° × 58 °, la resolución de profundidad de salida puede alcanzar hasta 1280 × 720 y la velocidad de fotogramas puede alcanzar 90 FPS ; Resolución RGB La resolución es de 1280 × 800, la velocidad de fotogramas es de 30 FPS, el campo de visión es de 90 ° × 65 ° y la interfaz es USB‑C* 3.1 Gen 1*.
3. Escáner HP 3D Pro S3
HP 3D Scanner Pro S3 es el último escáner 3D de luz estructurada de precisión ultra alta de grado industrial. Esta versión mejorada optimiza la tecnología de luz estructurada con un mejor método de procesamiento, teniendo en cuenta diferentes condiciones y varios tamaños de objetos escaneados, más fácil de ajustar el sistema de escaneo que antes, este escáner es móvil y puede Es fácil de colocar frente al objeto escaneado, haga clic para comenzar a escanear y aparecerá un modelo 3D digital en la pantalla en unos segundos, y la textura de la superficie del objeto escaneado se puede capturar al mismo tiempo, puede escanear varias superficies del objeto y luego Al presentar un modelo cerrado de 360 grados, el modelo 3D se puede exportar a formatos de archivo 3D estándar (como OBJ, STL y PLY), compatibles con la mayoría de los programas de diseño 3D del mercado.
El tipo de escáner es de luz blanca estructurada, el rango de tamaño de escaneo es de 60 a 500 mm, la resolución/precisión es de aproximadamente el 0,05 % del tamaño real del objeto (hasta 0,05 mm) y el tiempo de escaneo es de 2 segundos para un solo escaneo (o hasta 10 segundos, depende de la configuración y la velocidad de la computadora); la densidad de la cuadrícula es de 2 300 000 vértices por escaneo, y la disposición y la costura se pueden equipar con la costura automática de la plataforma giratoria, la costura automática de las áreas superpuestas, el ángulo de rotación cosido alrededor del eje Y y cosido automático de áreas de puntos designadas Cosido asistido por textura, etc., los formatos de archivo de salida incluyen OBJ, STL, PLY.
Su tamaño físico es de 323 × 613 × 209 mm, utilizando luz estructurada, la resolución máxima es de 0,05 mm, la precisión máxima es de 0,05 mm, la velocidad de adquisición es de 2300000 puntos/s y el rango de profundidad es de 0,06-0,5 m.
4. PrimeSense
PrimeSense es una empresa israelí de sensores 3D fundada en 2005. En 2006, desarrolló con éxito un sensor 3D basado en el principio de la luz estructurada (este chip utiliza tecnología de "codificación de luz" para crear escenas y utiliza luz infrarroja cercana) y sensores CMOS (semiconductor metálico complementario) para interpretar el código de luz detrás de la escena y, finalmente, usar algoritmos complejos para analizar los datos 3D), el producto de juego somatosensorial de Microsoft, Kinect, lanzado en 2009, usa el sensor 3D provisto por la compañía. A fines de 2010, PrimeSense se asoció con Asus para desarrollar Xtion Pro, que usa el mismo sensor 3D que Kinect, pero solo funciona en PC. En 2011, PrimeSense se asoció con Willow Garage para crear OpenNI, una organización sin fines de lucro destinada a "promover el desarrollo de la comunidad de software de código abierto para aplicaciones 3D". En 2012, PrimeSense lanzó Capri, el sensor 3D más pequeño del mundo. Su resolución es tres veces mayor que la generación anterior y su tamaño es una décima parte de la generación anterior. El rendimiento de detección de la luz ambiental es 50 veces mayor que la generación anterior. Puede trabajar a la luz del día. Capri se puede integrar en tabletas, computadoras portátiles, teléfonos inteligentes y monitores. Al final, fue adquirida por Apple por 3.400 millones de dólares.
El sensor de cámara 3D de corto alcance PrimeSense Carmine 1.09 se utiliza para el escaneo de corto alcance, que puede escanear rostros, cabezas y objetos más pequeños. Captura el movimiento como un escáner Kinect basado en la tecnología PrimeSense.
El sensor de profundidad PrimeSense 3D es una solución integral que permite que los dispositivos perciban el mundo en 3D y traduzcan esas percepciones en imágenes sincronizadas de la misma manera que lo hacen las personas, aprovechando el poder de la interacción natural. La solución incluye un componente de sensor que comprende las interacciones del usuario en estos entornos. Un sensor de profundidad 3D ve y rastrea el movimiento del usuario en la escena. Toda la actividad del sensor se realiza sin hacer suposiciones sobre el usuario o el entorno. No es necesario un dispositivo portátil, lo que hace que la solución sea práctica, conveniente, intuitiva y fácil de usar. El sensor incluye varias funciones de entrada sensorial opcionales: imagen de profundidad (3D), imagen en color (RGB) y audio (el sensor tiene 2 micrófonos). Toda la información sensorial (imagen de profundidad, imagen en color y audio) se transmite a la computadora host a través de la interfaz USB2.0 y tiene una función de alineación de tiempo completa.
Su tamaño físico es de 18 × 2,5 × 3,5 cm, el campo de visión es de 54 ° H × 45 ° V, la resolución de la imagen de profundidad es VGA, es decir, 640 × 480, y la velocidad de cuadro máxima puede alcanzar los 60 FPS (QVGA), 30FPS (VGA), el rango de profundidad es de 0,35 a 3 m, la resolución RGB es de 1280 × 960 y adopta una interfaz USB 2.0/3.0.
5. Visión de mantis
Mantis Vision es de Israel y se ha centrado en la tecnología de luz estructurada de alta densidad, 3D y visión artificial durante 15 años. Mantis Vision tiene más de 40 patentes autorizadas en tecnologías 3D como luz estructurada y captura de video volumétrica Combinado con la experiencia de algoritmos de software, Mantis Vision ha logrado la comercialización en muchas industrias y escenarios, incluidos pagos financieros, venta minorista de ropa, muebles para el hogar personalizados, y crianza de animales Subdivisiones verticales tales como agricultura, cultura y entretenimiento, y transporte y logística.
Mantis Vision F6 es un escáner 3D portátil, F6 proporciona una excelente calidad de datos con el flujo de trabajo más rápido, lo que lo convierte en el dispositivo definitivo para escanear con precisión escenas complejas en segundos. Sin preparación de escena, sin objetivos ni adhesivos y fácil de usar. Los productos de la serie F6 tienen una precisión de hasta 0,1 mm y una resolución de profundidad de hasta 0,4 mm, el rango de trabajo es de 0,2 m-4 m, el campo de visión es de 20°×26° (el más cercano), 15°×20° ( más lejano), marco La velocidad es de 8FPS, y la velocidad de adquisición de datos es de 640000 puntos/s.
6. Xtion Pro
Xtion PRO LIVE utiliza un sensor de infrarrojos, tecnología de detección de profundidad adaptativa, detección de imágenes en color y transmisión de audio para capturar la imagen, el movimiento y la voz del usuario en tiempo real, lo que hace que el seguimiento del usuario sea más preciso. La solución de desarrollo Xtion PRO LIVE viene con un conjunto de herramientas para desarrolladores que facilitan a los desarrolladores la creación de sus propias aplicaciones basadas en gestos sin tener que escribir algoritmos de programación complejos.
Su tamaño físico es de 18 × 3,5 × 5 pulgadas, el consumo de energía es inferior a 2,5 W, el rango de profundidad es de 0,8 m-3,5 m, el campo de visión FOV es de 58 ° H × 45 ° V × 70 ° D y la profundidad la imagen es VGA (640 × 480), la velocidad de fotogramas es de 30 FPS, la resolución de la imagen de profundidad también puede ser QVGA (320 × 240), en este momento la velocidad de fotogramas puede alcanzar los 60 FPS, la resolución RGB es de 1280 × 1024 y la interfaz utiliza USB2.0.
7. Zivid One+
Zivid One+ Cámara 3D a color de alta calidad para sistemas de automatización industrial y células robóticas con campo de visión flexible pequeño/mediano/grande. Sus características RGB nativas y de alta resolución pueden garantizar la alta exactitud y precisión de la nube de puntos capturada. Captura de nubes de puntos en 80 ms con tecnología de luz blanca estructurada segura para aplicaciones colaborativas. Con cámaras 3D tipo S/M/L, es adecuado para muchas distancias de trabajo y escenas diferentes. Zivid One+ 3D detecta objetivos a través de imágenes de un solo cuadro o de varios cuadros, y tiene una línea de base optimizada con características de baja oclusión y un área de superposición de FOV amplia. Se utiliza un sensor de imagen de 2,3 megapíxeles para adquirir datos en color RGB, 2D y 3D, lo que permite que las soluciones automatizadas detecten, inspeccionen, ordenen, clasifiquen y seleccionen de forma fiable objetos de interés.
El tiempo de ciclo es un elemento clave de la automatización robótica eficiente. La cámara Zivid One+ admite la adquisición rápida de datos 3D y la velocidad de imagen de nube de puntos de color más rápida de 12FPS. La velocidad de imagen en color 2D más rápida puede alcanzar los 50 FPS.
La cámara 3D adopta tecnología de luz estructurada, la resolución RGB es de 1920 × 1200, la nube de puntos puede generar 3D (XYZ) + color (RGB) + contraste ©, el brillo del proyector es de 1/4x a 1,8x, 1x es igual a 400 lúmenes, cada cuadro de pantalla 3D tiene 12 exposiciones, utilizando la interfaz USB3.0, la distancia de trabajo efectiva y el campo de visión de cada modelo son los siguientes.
8. optónica
Ensneso de optonic es pionera en tecnología de sensores 3D industriales y abre nuevas posibilidades en el campo del posicionamiento y medición en plantas industriales.
El tamaño físico de la cámara N35-606-16-BL es 175 × 50 × 52 mm, la resolución 3D es 1280 × 1024, la resolución RGB es 1280 × 1024, la velocidad de cuadro es 10FPS y el campo de visión es 58 ° H×52°V, la interfaz es GigE Ethernet y es compatible con el controlador PCL/ROS.
9. Selecciones
Pickit es un sistema de visión 3D para el guiado de robots. Pickit M-HD es un sistema de visión 3D de alta precisión y alto rendimiento, ideal para seleccionar objetos pequeños y medianos de mesas, estuches y cajas con alta precisión (tamaño mínimo del objeto: 10 × 10 × 5 mm) Perfecto para casi cualquier aplicación de recolección. Características de Pickit:
recolección de alta precisión: la mejor cámara de su clase;
instalación y configuración que ahorran tiempo: enchúfelo y comience a recolectar en horas;
automatización altamente flexible: tiene la mejor interfaz de usuario de su clase para una rápida adaptación Y complete el conversión;
deshágase de accesorios voluminosos y que ocupan mucho espacio: Pickit puede encontrar piezas en cualquier posición y escena;
velocidad de producción segura: el ciclo de inspección es de menos de un segundo y puede encontrar varias piezas en un ciclo;
Reduzca costos con precios fijos: descuento -Los productos estándar ya se utilizan bien en más de 150 aplicaciones en más de 40 países y tienen el retorno de la inversión más rápido del mercado; menos preocupaciones por la confiabilidad las
24 horas del día, los 7 días de la semana - Pickit ofrece trabajo ininterrumpido de alta calidad durante todo el año, software Pickit incluso le permite seguir al robot a través de sus ojos en cualquier momento y en cualquier lugar.
Utiliza luz estructurada para la medición 3D, el tiempo de captura de imagen 3D es de 200-1000 ms, la resolución de la cámara 3D es de 1920 × 1200, la precisión es de 0,15-0,8 mm y la interfaz es USB3.0.
3.10 Photoneo
se basa en una innovadora tecnología de luz estructurada en paralelo.La cámara Photoneo® 3D tiene las características de alta precisión, alta precisión, alta velocidad de escaneo, etc., y puede capturar objetos en movimiento. Un dispositivo de proyección láser emite un conjunto de patrones y una cámara captura el área escaneada. Luego, la posición precisa de cada punto visible del objeto se calcula mediante un algoritmo. Esta tecnología no se ve afectada por la textura y el material del objeto, siempre que el objeto pueda reflejar la luz, puede cumplir con los requisitos de escaneo. Al mismo tiempo, el sistema de rejilla estructurada también determina la calidad y la velocidad de escaneo de la reconstrucción 3D. En ausencia de luz solar directa y objetos no reflectantes, a una distancia de trabajo de 1,5 metros, puede proporcionar un escaneo de al menos 5 fps del área de escaneo.
Photoneo MotionCam-3D es la cámara 3D de área de mayor resolución y precisión del mundo para escenas dinámicas. Es el dispositivo elegido para aplicaciones que requieren una adquisición 3D rápida y potente. Reconstruya nubes de puntos precisas de varios objetos con altos niveles de detalle sin comprometer la calidad debido a la vibración, la luz ambiental o el desenfoque de movimiento. Utiliza tecnología de luz estructurada paralela, que aporta la calidad y resolución avanzadas del escaneo de luz estructurada a la reconstrucción 3D de escenas altamente dinámicas. Esta nueva tecnología patentada utiliza un ingenioso diseño de sensor para realizar la adquisición en una sola instantánea, en lugar de los escaneos secuenciales de los sensores de imagen estándar. Esto significa que el enfoque de luz estructurada en paralelo puede congelar la escena 3D en el tiempo.
El rango de escaneo de la cámara de la serie S es 366-558 mm, el tamaño de punto es 0,37 mm @ z = 442 mm, la precisión es <0,300 mm y el ruido temporal es <0,100 mm; el tamaño de punto del escáner es 0,25 mm @ z=442 mm, y la precisión es <0,150 mm, el ruido de tiempo <0,050 mm; la resolución del mapa de profundidad es de 1680 × 1200 en modo estático, 1120 × 800 en modo dinámico, el tiempo de adquisición de datos es de 10 ms, el rendimiento de puntos 3D es de 15 millones de puntos por segundo, el tamaño físico es de 80 × 68 x 307 mm con una línea base de 230 mm.
11. Orbi Zhongguang Astra+
Astra+ es un nuevo producto mejorado de la serie Orbi Zhongguang Astra, y la carcasa adopta un diseño desmontable y modular. Con un exclusivo sistema de enfriamiento activo inteligente, aún puede generar imágenes de profundidad de alta calidad de manera estable en entornos hostiles.
La interfaz se actualiza a USB 3.0, que puede proporcionar un mayor ancho de banda. USB tipo C tiene una interfaz de bloqueo, que es conveniente y estable para conectar; la base adopta un diseño de interfaz de trípode estándar, y los clientes pueden configurar de manera flexible diferentes formas de bases para un cómodo uso fijo. Su principio de medición adopta tecnología de luz estructurada 3D.
Sus especificaciones son las siguientes:
