双眼カメラの国内と海外の統計パラメータの比較分析
ゼッド
ZED は、STEREOLABS 社が製造する双眼カメラで、図 2-1 に示すように、科学研究機関の無人車両や協働ロボット アームで広く使用されています。3D 解像度は Ultra モードで RGB の解像度に達します。詳細は図 2-2 を参照してください。物理サイズは 175×30×33mm、フレーム レートは 100FPS に達し、深度範囲は 0.3 ～ 25m、最大フィールドは視野角は90°(H)×60°(V)×100°(D)、インターフェースはUSB3.0でROSドライブをサポートします。
バンブルビーシリーズ
Bumblebee シリーズは、アメリカの赤外線熱画像処理大手 FLIR System 社の、立体ビデオの迅速な構築と立体再構築のための両眼/三眼ステレオ ビジョン コンポーネントであり、Lingyunguang Technology は FLIR の中国代理店です。このシリーズは、両眼ステレオ マッチング計算を使用して、シーンの奥行き情報と 3D モデルをリアルタイムで取得します。カメラとレンズのパラメータは工場で調整されています. 屋内外のさまざまな環境での立体ビデオ研究に適しています. ZEDと同様に, 科学研究分野の無人車両や協働ロボットアームに広く使用されています. 現在では第3世代に達しています.そして二代目は生産中止になりました。
そのカメラパラメータは次のとおりです。
2.3 Leap Motion
Leap Motion は、Ultraleap が 2013 年に開発者向けにリリースした PC および Apple Computer MAC 用の体性感覚デバイスです。手の幾何学情報を認識するために特別に使用される体性感覚デバイスです。Leap Motion には、デュアル カメラと 3 つの赤外線 LED ライトが内蔵されています。データを収集するため。Microsoft の Kinect や他の Time-of-Flight カメラと比較して、Leap Motion は手の認識がより正確で、ジェスチャー操作に利点があります。データ グローブの場合、Leap Motion は価格が低いという利点があります。中国での Leap Motion の価格は約 RMB 500-2000 (JD.com からのデータ) 精度はデータ グローブほど良くありませんが、一般的なアプリケーション シナリオでは、Leap Motion の精度は十分です。物理サイズは80mmL×30mmW×11.3mmH、奥行き範囲は10cm～60cm、最大80cmに達し、視野は140°×120°で、USB2.0をサポートします。
さらに、Ultraleap for Developers には新製品 Ultraleap Stereo IR 170 も含まれています。Ultraleap ステレオ IR 170 は、ユーザーの手と指を捕捉してデジタル コンテンツを簡単に操作できるようにする次世代の光学式ハンド トラッキング モジュールです。AR/VR/XR、ディスプレイ、設置、仮想/拡張現実ヘッドセットのプロトタイピング、研究開発のためのエンタープライズグレードのハードウェア ソリューションに統合されています。ステレオ IR 170 評価キットは、簡単なプラグ アンド プレイ評価を可能にする USB ヘッダーを備えたプラスチック ハウジングに収められた Ultraleap ステレオ IR 170 カメラ モジュールで構成されています。物理サイズは105mmL×10mmW×7.7mmH、FPSは90、深度範囲は10cm～75cm、最大1mに達し、視野は170°×170°、最小は160°×160°、 USB2.0、USB3.0をサポートしています。
デュオ3D
DUO 3Dのカメラはグローバルシャッターを採用しています。ただし、解像度は比較的低く、フレーム レートは 640 × 480 で 60FPS、焦点距離は 2 mm、170 度の広角カメラなので、SDK はステレオ マッチングを事前に完了しています。DUO MLX モデルの 1 つは、双眼鏡に 6 軸 IMU を備えています。製品 SDK サポート: Linux、Windows、MAC、サポート アーム、x86 アーキテクチャ CPU。
DUO-MINI-LV1 (DUO M R2) モデルのカメラの物理サイズは 52.02mmL×25.40mmW×11.60mmH、ベースライン長は 30mm、フレームレートは 0.1-3000+ FPS、解像度は 45FPS@752x です。 480、49FPS@640×480、98FPS@640×240、192FPS@640×120、86FPS@320×480、168FPS@320×240、320FPS@320×120。視野は170°広角レンズで、USB2.0インターフェースを採用しています。
Viper 工業用グレードの双眼ステレオ カメラ
Viper™ は、ヨーロッパの Rubedos 社が発売した産業グレードの双眼ステレオ カメラであり、その 3D 視覚認識システムは、内蔵の NVIDIA Jetson™ Tx2 プロセッサと特徴点マッチングのための高度なアルゴリズムを通じて、正確な深度画像を純粋に両眼で取得する機能を実現しています。 。同時に、追跡や物体認識などの成熟したアプリケーション ソフトウェア パッケージをユーザーに提供し、豊富な Windows/Linux API を提供し、開発者に ROS をサポートします。
物理的サイズは246mmH×98mmW×35mmH、基線長は200mm、インターフェースは1Gb/sイーサネットインターフェースを使用、レンズの焦点距離は3.6mm、視野は70°×43°×82°です。 (H×V×D)深度フレームレートは40FPSに達し、深度範囲は1～15m、最大50mに達し、深度解像度は1280×720で、視差マップとRGBD点群を出力できます。
Carnegie Robotics® MultiSense™ S7
カーネギー ロボティクスの MultiSense S7 は、最も過酷な環境でも GigE 速度で高解像度および高精度のデータを提供する、堅牢な短距離 3D センサーです。
MultiSense S7 は、高解像度、高精度の 3D センサーで、リアルタイムの垂直方向と水平方向の視野範囲と、各距離点の色情報を提供します。S7 は、完全に統合されたオンボード処理と自動キャリブレーションを備えた初の市販カメラです。S7 は 1 秒あたり 1,100 万の特徴を照合できるため、フレーム レートが向上し、3D 範囲データがより高密度になります。S7 の GigE 接続は、信頼性の高いクラス最高のパフォーマンスを提供します。これらの機能は、S7 が現在、幅広いロボット工学、センシング、マッピング、自動化アプリケーションに加えて、防衛、農業、鉱山、重機などの複数の業界に導入されている理由のほんの一部です。
S7 のセミグローバル ステレオ マッチング アルゴリズムは、左右のカメラ画像を 3D 深度マップと点群に変換し、最大 30FPS のフレーム レートで配信します。カーネギー ロボティックの最先端のキャリブレーション プロセスは、レンズの歪み、レンズの位置ずれ、全体的な製造ばらつきを補正しながら、ピクセル データを正確な距離測定値に変換する鍵となります。
物理的なサイズは13cmL×13cmW×6.5cmH、解像度は2048×1088、2048×2048、最高フレームレートは30FPS、焦点距離は6.5cm、視野は80°×49°、80°× 80°、インターフェース 1Gb/s イーサネットインターフェースであり、ROS をサポートします。ステレオ マッチングには SGM (セミグローバル ステレオ マッチング) アルゴリズムが使用され、最大視差は 256、サブピクセル精度です。
e-Con Systems Tara ステレオ カメラ
Tara は、onsemi® の MT9V024 ステレオ センサーをベースにした UVC 互換の 3D ステレオ カメラで、WVGA ((2*752)×480) をサポートし、USB3.0 経由で 60fps で非圧縮形式で送信します。ステレオ カメラは、USB3.0 インターフェイスを介して、交互に並べて配置された 2 つの同期センサー フレーム データをホストに提供します。Tara は、顧客がステレオ カメラのアルゴリズムを開発するために使用できるほか、製品設計にステレオ カメラを統合したい顧客も使用できます。e-con Systems™ 3D ステレオ カメラは、深度センシング、視差マップ、点群、マシン ビジョン、ドローン、3D ビデオ録画、手術ロボット工学などのアプリケーションに最適です。
物理サイズは100mmL×30mmW×35mmH、3D解像度は752×480、フレームレートは60FPS、視野角は60°H、インターフェースはUSB3.0、ROSドライバー対応、 IMU。
SICK® Visionary-T™
SICK は、産業向けのスマート センサーおよびセンシング技術ソリューションの大手メーカーの 1 つです。独自の製品とサービスの範囲は、プロセスを安全かつ効率的に制御し、人身事故を防止し、環境汚染を回避するための基盤を構築します。
SICK® Visionary-T™ シリーズの 3D ビジョン センサーは、屋内での使用に高い柔軟性を提供します。Visionary-T は、飛行時間測定に基づいて、静止アプリケーションを含め、各ピクセルの深度情報をリアルタイムで提供します。センサーは、完全な生データ、アプリケーション固有の前処理データ、および簡単なセンサー確認のための分析された測定値を送信します。強力な視覚化ツールと信頼性の高い 3D 情報により、Visionary-T はイントラロジスティクス、ロボット工学、産業車両などの分野で理想的なソリューションとなります。ワンショットで 25,000 以上の距離と強度の値を取得できる 3D 情報は、固定アプリケーションでも利用でき、取り付けが簡単で、センサーの素早い交換が可能です。
3D解像度は144×176、フレームレートは30FPSに達し、視野は69°H×56°V、物理サイズは162×93×78mmで、インターフェイスはイーサネットインターフェイスを使用し、ROSドライバーをサポートします。
アルキュア・オメガ
Arcure Omega は、屋内/屋外アプリケーション用のステレオ カメラであり、過酷な環境でも信頼できるステレオ カメラです。Omega は、距離マップに簡単に変換できる視差マップを生成する計算機能が組み込まれた、スマートで堅牢なステレオ カメラです。Omega は、120° の視野を持つ 2 つの 1.3 メガピクセル センサーを搭載し、設定可能な解像度と最大 20 フレーム/秒の生画像によるメタデータと視差マッピングをユーザーに提供します。オメガは、-40°C ～ +75°C の動作温度、衝撃や振動などの過酷な条件下でも動作できます。Omega は、屋外用途向けの最も堅牢な 3D センサーであり、鉱業、建設、工業、製鉄所、農業活動における豊富な現場経験があります。
このカメラは、過酷な環境でのさまざまなアプリケーション向けに信頼性の高い正確な 3D データを出力し、厳しい条件下で数時間使用した後に再調整する必要はありません。ステレオ センサー ヘッドは、高解像度の RGB オリジナル画像、視差マップ、補正画像を提供します。視差マップは、カメラに組み込まれた FPGA で計算されます。これは、低遅延でエネルギー効率の高いソリューションを提供する完全なハードウェア実装です。そのパラメータを以下に示します。
ネリアン シーンスキャン
SceneScan は、Nerian の最新の 3D 奥行き認識ソリューションであり、SP1 ステレオ ビジョン センサーの改良版です。SceneScan は、ステレオ ビジョンとハードウェア ベースの画像処理を使用して、観察環境の 3D 画像をリアルタイムで計算します。従来の深度カメラとは異なり、可視または不可視のスペクトル範囲で光を発する必要はありません。その結果、SceneScan は、明るい光、長距離測定、重複範囲、さらには水中測定などの困難な条件下でも正確な 3D 認識を実現します。
物理サイズは104.5mmL×105.5mmW×45mmH、インターフェースはUSB3.0、ギガビットイーサネット、GPIOをサポート、最大グレースケール解像度は800×800、SceneScanはカラー画像をサポートしていませんが、SceneScan Proは864×864のカラー画像を出力できます。 。深度範囲は 64 ～ 128 ピクセル、フレーム レートは最大 45FPS に達し、サブピクセル解像度は 4 ビット (1/16 ピクセル) です。視差範囲に対応する画像解像度は以下のとおりです。
DJI Phantom4 プロ V2.0
DJI は、両眼ステレオ ビジョン システムと慣性測定要素から構成されるビジュアル オドメーターを、販売終了した Phantom4 に実装しました。機内には前方と下方を向く2台の両眼ステレオビジョンシステムが設置されており、合計4台のカメラが設置されている。両方の両眼ステレオ ビジョン システムが視覚オドメトリの計算に関与します。通常、下向きの両眼立体視システムが主ですが、下向きのカメラが目立たない環境（単色の床や海面など）に面している場合、画像の変化は感じられず、ビジュアルマイレージ メーターは、測定計算のために前向きのステレオビジョンシステムに自動的に切り替わります。Phantom 4 は比較的成熟したマシン ビジョン テクノロジーを使用していますが、Phantom 4 に搭載されている計算量が非常に限られているため、DJI はアルゴリズムの最適化に長い間熱心に取り組み、処理には Movidius によって生成された画像アルゴリズムを使用しています。このチップを Movidius の画像処理アルゴリズム ライブラリと組み合わせることで、4 方向の画像処理のパフォーマンスを最適化します。正面視野角は水平60度、垂直±27度、下方視野角は前後70度、左右50度。
2 セットの両眼ステレオ ビジョン システムは、視覚的な走行距離計以外にも 2 つの利点をもたらします。 1. 1 セットの双眼ステレオ ビジョン システムを下から見下ろすことで、地面上の物体の 3 次元位置を検出し、地上の距離を知ることができます。 ; 2. 前方監視型の両眼ステレオ ビジョン システムを使用して、前方のシーン内のオブジェクトの奥行きを検出し、障害物を認識するための奥行きマップを生成できます。深度マップは次のこともできます。
ミントアイ
MINI Binocular Camera Depth Edition は、視覚認識技術に基づいた 3D センサーとして、屋内と屋外の両方の環境で使用できます。屋外の強い光環境を恐れず、完全に暗い屋内環境でも作業できます。MYNT EYE Depth は、無人車両およびロボット用の視覚的リアルタイム測位およびナビゲーション システム、ドローン視覚測位システム、無人障害物回避ナビゲーション システム、拡張現実 (AR) など、視覚測位およびナビゲーション (vSLAM) の分野で広く使用できます。 )、仮想現実 (VR) など; 双眼鏡は、三次元顔認識、三次元物体認識、空間動作追跡、三次元ジェスチャーおよび体性感覚認識などを含む視覚認識の分野にも応用できます。 .; 運転支援システム (ADAS)、両眼容積計算、工業用ビジョン スクリーニングなどを含む測定分野に適用されます。
MINI 双眼カメラ深度バージョン (50° レンズ) の製品仕様とモデルは: D1000-50/カラーです。深度計算チップを内蔵し、ホストコンピュータを介さずに直接深度を出力できると同時に、グローバルシャッターを搭載し、チップレベルでの両眼フレーム同期を実現し、720p/60fpsの深度画像を出力できます。深さの誤差はミリメートルレベルに達する可能性があります。同時に、6軸IMUセンサーとIRアクティブ光検出器（120°バージョン）を内蔵しています。
解像度: 2560×720、1280×480、深度解像度: オンチップ1280×720、640×480、フレームレート: 60FPS、深度作動距離: 0.49m-10m、動作温度: -10°C 55°C、保管温度: -15℃～70℃。しかし、Xiaomi Smart Companyの公式サイトは検索できなくなっており、ネット上では閉鎖したとの噂もあり、タオバオや天猫には該当商品がありません。
ヒューマンプラス スマートビジョン Human+
人間の両眼環境認識原理の研究に基づいて、Renjiazhishi は自然環境の 3 次元復元を実現するパッシブ両眼立体視技術を開発しました。
同社の双眼カメラ PSP010-800 は産業グレードの双眼深度カメラで、自社開発の RSV-P 3D ビジョン技術を採用し、屋外の自律移動ロボットに安定したリアルタイムの深度知覚機能を提供し、障害物検出に使用できます。 3D再構築など。Simo PSP010-800の最大の特徴は、従来の両眼照合アルゴリズムの複雑な計算機システム(CPU、GPUなど)への依存を克服し、画像入力から視差図出力までの全処理をワンチップで低コストで実現していることです。 FPGA: 他のコンピューティング デバイスやストレージ デバイスに依存する必要がないため、低コストと低消費電力という利点があります。FPGA 部分は、高いフレーム レートと小型サイズで両眼補正およびマッチング アルゴリズムを実装します。さらに、Simo PSP010-800は16cmの長いベースラインを採用し、検出距離は30mに達し、障害物検出アルゴリズムが内蔵されており、UARTを通じて障害物情報を出力できます。
カメラのベースラインは16cm、出力フレームレートは25FPS、解像度は1280*800で、左右8ビットグレースケール画像出力、16ビット視差グレースケール画像出力可能（デプスマップへの変換対応）およびポイント画像。Cloud Atlas)。測定距離は1m～30m、視野は70°H×50°V、USB3.0インターフェースを採用、物理サイズは198mmL×42.5mmW×45.2mmHです。
土陽テクノロジー
Tuyang Technology は 3D コンピュータ ビジョン機器と技術ソリューションのサプライヤーであり、その主力製品は「双眼カメラ + 構造化光」をベースにした、精度 1 mm までの 3D 産業用カメラです。
Tuyang 3D スマート カメラは、独立した知的財産権を持つアクティブ両眼視技術を採用しており、従来の両眼視よりも深い被写界深度の詳細と強力な環境適応性を得ることができます。取得されたデータ情報は、ロボット工学、産業、商業、消費などのさまざまな分野でのインテリジェンスの実現に役立ちます。PM801シリーズは、堅牢な構造のアルミニウム合金製で、さまざまな過酷な産業用途のシナリオに適用できます。
Tuyang の視覚センサーには、双眼赤外線カメラ、カラー カメラ、構造化光プロジェクターが含まれており、独立した知的財産権を持つアクティブ双眼技術を採用しており、従来の両眼視よりも被写界深度の詳細を取得でき、より詳細な情報を得ることができます。単眼構造光 強力な周囲光干渉防止能力があり、アクティブ双眼モードとパッシブ双眼モードを自動的に切り替えることができます。
カメラの物理サイズは385mmL×82mmW×89.6mmH、基線長は300mm、測距範囲は0.84m～4.3m、測定精度は0.05%～0.2%で、点群画像、深度画像、 IR 画像、および RGB 画像 画像は 1280x960@1fps、640x480@1fps、320x240@1fps をサポートし、カラー画像は 2592x1944@11fps、1280x960@16fps、640x480@25fps をサポートし、RGB-D 同期アライメントをサポートします。
INDEMIND 双眼視覚慣性モジュール
INDEMINDは、自社開発のロボットフルスタックAI技術を備えたロボットAI技術サプライヤーであり、ロボット産業チェーンの最上流を拠点として、ロボット業界全体に汎用性、信頼性、低コストのロボットAI技術を提供しています。
双眼視覚慣性モジュールは、「双眼カメラ + IMU」マルチセンサー融合アーキテクチャとマイクロ秒レベルの時間同期メカニズムを採用し、視覚 SLAM 研究に正確で安定したデータソースを提供します; 内蔵の自社開発高精度 Vi-SLAM アルゴリズムSLAM研究、インテリジェントロボット、UAV障害物回避、屋内外のナビゲーションと測位などに対応します。
INDEMIND双眼慣性モジュールは、200FPSの画像取得をサポートする業界初の双眼慣性カメラであり、高速操縦下でも画像とIMUデータを正確に取得でき、開発者の高速取得ニーズを満たし、対応するアルゴリズム追跡の困難を大幅に軽減します、高速 SLAM アルゴリズム (車両など) の測位およびマッピング データ要件を満たすことができます。
このモジュールは、カメラ + IMU マルチセンサー フュージョン アーキテクチャを使用して、カメラと IMU センサーの利点を補完し、より高い姿勢精度、より強力な環境適応性、より安定した動的パフォーマンス、および低コストを備えた両眼ステレオ ビジョン ハードウェア ソリューションを実現します。グローバルシャッターを備えた高解像度カメラは、水平 120°、垂直 75°の範囲内で 1280×800@25/50/100FPS および 640×400@25/50/100/200FPS の画像データを提供でき、画像の歪みは、SLAM アルゴリズムに強力なフロントエンド データ取得機能を提供します。最大動作周波数 1000Hz の内蔵 6 軸 IMU センサーは、キャリアの運動特性を正確に測定し、キャリアの姿勢情報を高周波で更新し、キャリアの 3 次元認識を迅速に確立します。取り巻く環境。
