可測深度攝像頭(TOF Camera)

可測深度攝像頭(TOF Camera)作者:黃哲

這個給計算機視覺的研究和應用人員參考。

我最近好奇微軟的Project Natal怎麼可以在這麼隨意的環境中做到動作捕捉,因為據之前查的資料,不在身上戴標記的動作捕捉是個挺難的事情,雖然有公司這樣做,但要在專門的環境裡面。查wikipedia才知道原來有一種可以直接測深度(圖像每一點的z坐標)的攝像頭進入消費領域了,用在Project Natal裡面,見

wikipedia:Time-Of-Flight Camera

之前測深度要用特殊的設備,都不是一般人會拿來用的。為了讓我們平時用的相機可以測深度,人們在軟體和硬體上都下了不少功夫,但都還是實驗室的東西。近年來(貌似是08年),由於半導體製造工藝的提升,一種足夠快(估計也足夠便宜吧)的半導體元件造出來了,使得消費級的攝像頭可以用光的反射來測深度。從另一個角度看這種攝像頭拍出來的圖片,就是這樣(取自wikipedia)

一張帶有深度信息的圖片,可以簡化掉計算機視覺里的很多問題,比如抽取前景,這下可以直接用深度信息,又快又准。找邊緣,跟蹤物體,在兩幅圖中建立對應點等關鍵問題都會簡單很多。這些問題解決之後,像Natal這樣的精度比較高的「自然界面」就可以實現了。我相信用視頻重建物體的問題也會方便很多,以後做三維模型,拿這種攝像頭隨便繞著真實物體拍一段就可以了。

按照我現在對計算機視覺有限的理解,這種攝像頭帶來的變化是很大的。除了可以帶來很多新的應用,以後研究的時候可以假設有深度信息了,而那些不考慮深度信息的研究會慢慢脫離現實,變成自找麻煩。

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