浅析3D视觉成像技术在工业物联网中的应用

随着高性能图像处理平台、物联网传感以及成像算法的不断升级发展，人像和物体的3D成像技术已经被越来越多的集成在智能硬件中，应用非常广泛，包括智能家庭、医疗健康、游戏娱乐、自动驾驶、安全监控等场景下都会有所需要；当前常用的3D成像技术主要包括三类： 3D视觉、TOF成像和toushi成像。
3D视觉成像技术

3D视觉成像就是基于可视图案的一种3D成像技术，基本上采用双摄像头立体成像方法（图1），通过获取物件的不同视角来计算物体的深度信息，并把深度信息转化为可视化深度图像。这种方式的成像技术对算法的要求较高，并且受环境光干扰非常敏感，同时对物体发光特性和表面特征变化也存在较大的依赖性。

图1

TOF成像技术
TOF成像就是基于不可见红外线在物体和TOF模组之间的来回飞线时间来提取或相对距离的3D成像技术，它包括一个不可见红外线发射器和接收套件组成（图2），深度计算不受物体表面灰度和特征影响，可以非常准确的进行三维探测，并且精度不随距离改变而变化，基本能稳定在cm级，这对于一些精度要求较高的应用场合非常有意义。

图2

toushi成像技术
toushi成像原理与雷达比较类似，通过高频发射器发射，然后通过一个大型天线阵列进行接收，天线阵列收集垂直轴和水平轴上的数据，传感器芯片则控制频率和其他参数，并管理来自多个天线的信号数据，然后根据这些数据做深度计算终得到3D成像数据（图3）。toushi成像不需要收集可见光，所以不受光照和能见度的影响，并且不存在侵犯隐私问题，其成像距离也很远，非常适合智能家居应用；并且其度非常高，可以对生命体征和人体健康进行跟踪和防范，且成本较低，为医疗健康个人化提供非常好的技术zhichi。

图3