事件相机与传统相机、高速相机、激光雷达等比较

本文首发于公众号:【事件相机】,事件相机与其他常见传感器的比较

经常被问起,事件相机和xxx相比有什么优势?本文整理一些我被问过的传感器和事件相机的异同,当然这些更多的是自己的主观看法,如有错误欢迎大家指出,也欢迎大家积极讨论。

事件相机

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事件相机具有低延迟、高动态范围(HDR)、无运动模糊、极低功耗、数据带宽低等优点,缺点(或者可以叫做特性)也很明显:数据异步不易处理、单一事件有效信息少、数据稀疏不完整等。这里不展开介绍。

普通相机

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普通相机是和事件相机对比最多的传感器,没有之一。

优点:

  • 图像完整
  • 信息充足
  • 图像处理算法丰富

缺点:

  • 图像的数据量大(无压缩时)
  • 易发生运动模糊
  • 信息冗余

有时会被问到,如果采用全域快门相机(global shutter),就能够减少运动模糊。理论上是这样,但全域快门相机透光量和曝光时间严格相关,有时候为了减少模糊而减小曝光时间时,必须要加外部补光设备,才能够拍到有效图像。

高速摄像机

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高速摄像机能够一秒钟拍摄上千上万张图像,比普通相机强很多,也经常被问事件相机与高速相机有什么区别。

优点:

  • 图像完整,信息充足
  • 无运动模糊

缺点:

  • 一般价格极高(高端的远高于主流的事件相机)
  • 数据量极大(数据量能达到GB/s)
  • 体积大、功耗大(这对于无人机、移动机器人等平台负担过重)

激光雷达

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激光雷达一般用于无人驾驶等任务,所以比较时也是关注和比事件相机这在无人驾驶上有什么优缺点。

优点:

  • 对光线不敏感(这使得激光雷达可以在各种光照环境下使用,而事件相机虽然夜间也能获取有效数据,但个人认为稳定性上不如激光雷达)
  • 能够获得深度信息(激光雷达的每个点都能够获得距离,在3D任务上具有明显优势)

缺点:

  • 响应速度慢(一般激光雷达的扫描频率在10-20Hz,这对于无人车行驶时突然闯入行人等突发情况处理可能存在延迟,而事件相机可以做到极快)
  • 高速运动场景失效(高速运动时Lidar单次扫描数据会有畸变,点云去畸变在某些场景下非常重要)
  • 雨雾天气不稳定(我认为事件相机在雨雾天气的效果能够比激光雷达好一些,但没有实际做过测试)
  • 功耗稍大(毕竟是主动式设备,功耗肯定比事件相机这种被动接收的高)
  • 数据量极大(激光雷达一秒可能扫描上万十几万个点,原始数据量也是不小的)

其他传感器

毫米波雷达
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毫米波雷达也是无人驾驶中常用的。我了解不多,一般与激光雷达对比较多。其事件相机相比,有分辨率低、多路径回波问题等。不多做介绍。

RGBD相机
个人认为和RGBD相机没有什么可比性,毕竟主要面对的任务不同。RGBD更多的是为了获取深度信息,而事件相机完全无法获得深度。当然二者结合的工作也不少。

红外相机热成像相机

有一些做夜间应用的朋友问,和红外相机比有什么优势。我个人认为二者也没有什么可比性,主要面对的任务也不同。如果是面对夜间SLAM等,可能算法上会有较大差异。

总结

以上就是我常被问起来的一些传感器。我认为总得来说,事件相机与传统相机、激光雷达的特性有些相似。

事件相机的自身缺点也非常明显,这注定了它在大多数应用中不能够作为唯一传感器使用,必须要与其他传感器结合。后面如果有时间,我会介绍与传统相机融合的一些研究情况。


欢迎关注微信公众号【事件相机】,分享和交流事件相机的相关研究与应用。

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転載: blog.csdn.net/tfb760/article/details/119837343