Time-of-flight camera (original) (raw)
El Time of Flight (TOF) és una tècnica utilitzada per estimar distàncies de cossos calculant el temps transcorregut entre l'emissió i la recepció d'un feix de llum infraroig. Aquest impuls està modulat en 20 MHz per tal que sigui possible distingir-lo de la llum de fons. S'utilitza, avui en dia, en aparells d'adquisició d'imatges, com escàners o càmeres. D'aquesta forma, és possible adquirir imatges i seqüències en 3D. És una tècnica bastant senzilla d'aplicar i, per tant, econòmicament assequible a l'hora de fabricar aparells d'obtenció de profunditat d'escenaris o cossos.
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| dbo:abstract | El Time of Flight (TOF) és una tècnica utilitzada per estimar distàncies de cossos calculant el temps transcorregut entre l'emissió i la recepció d'un feix de llum infraroig. Aquest impuls està modulat en 20 MHz per tal que sigui possible distingir-lo de la llum de fons. S'utilitza, avui en dia, en aparells d'adquisició d'imatges, com escàners o càmeres. D'aquesta forma, és possible adquirir imatges i seqüències en 3D. És una tècnica bastant senzilla d'aplicar i, per tant, econòmicament assequible a l'hora de fabricar aparells d'obtenció de profunditat d'escenaris o cossos. (ca) TOF-Kameras sind 3D-Kamerasysteme, die mit dem Laufzeitverfahren (englisch: time of flight, TOF, auch ToF) Distanzen messen. Sie werden nach dem verwendeten PMD-Sensor auch PMD-Kameras genannt. Dazu wird die Szene mittels eines Lichtpulses ausgeleuchtet, und die Kamera misst für jeden Bildpunkt die Zeit, die das Licht bis zum Objekt und wieder zurück braucht. Die benötigte Zeit ist direkt proportional zur Distanz. Die Kamera liefert somit für jeden Bildpunkt die Entfernung des darauf abgebildeten Objektes. Das Prinzip entspricht dem Laserscanning mit dem Vorteil, dass eine ganze Szene auf einmal aufgenommen wird und nicht abgetastet werden muss. TOF-Kameras sind im Gegensatz zu anderen Methoden eine relativ neue Entwicklung. Die Systeme können im Entfernungsbereich von einigen Dezimetern bis ca. 40 m eingesetzt werden. Die Distanzauflösung beträgt dabei etwa 1 cm, die lateralen Auflösungen erreichen etwa 200 × 200 Pixel. Ein Vorteil dieser Kameras ist die hohe Bildwiederholrate von bis zu 512 Bildern pro Sekunde. * Beispiele für TOF-Kameras * CamCube von PMD mit 204 × 204 Pixeln und SBI * SwissRanger 4000 von MESA Imaging mit 176 × 144 Pixeln * TOF-Kamera aus dem europäischen ARTTS-Projekt mit 176 × 144 Pixeln und Stromversorgung über USB (de) كاميرا وقت-الرحلة (بالإنجليزية: time-of-flight camera) هي أحد أجهزة التصوير الفراغي والتي تحصل على المسافة بين الكاميرا والجسم المصور بناء على سرعة الضوء وذلك بقياس وقت الرحلة التي تستغرقها إشارة ضوئية بين الكاميرا والجسم المصور وذلك لكل نقطة من الصورة. تعتبر كاميرا وقت-الرحلة هي أحد الأجهزة التابعة لفئة ليدار بحيث يتم التقاط صورة كاملة للمشهد لكل ومضة ضوئية واحدة، وذلك بخلاف القياس لكل نقطة على حدة في أجهزة ليدار التقليدية. تتراوح دقة القياس للمسافة بين أجزاء السنتيمتر إلى بضعة سنتيمترات. وعلى خلاف الماسحات الثلاثية الأبعاد فإن هذا النوع من الكاميرات يمكن الحصول على المعلومات بصورة سريعة جدا قد تصل إلى ما يقارب 100 صورة في الثانية. (ar) Una cámara de tiempo de vuelo o TOF (del inglés time-of-flight) es un dispositivo utilizado para estimar distancias de cuerpos calculando el tiempo de vuelo de un haz de luz infrarroja, esto es el tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción del haz. Estos dispositivos tienen un obturador electrónico incorporado que opera en sincronismo con los pulsos de luz infrarroja. La porción del pulso bloqueada por el obturador depende del tiempo de llegada del pulso y la luz integrada en el sensor depende directamente de la distancia viajada por el pulso. La distancia se puede calcular con la ecuación: z = R (S2 − S1) / 2(S1 + S2) + R / 2 para una cámara ideal. R es el rango, determinado por el tiempo de vuelo del pulso de luz, S1 la cantidad de luz recibida, y S2 la cantidad de luz bloqueada. Se utiliza, hoy en día, en aparatos de adquisición de imágenes, como escáneres o cámaras. De esta forma, es posible adquirir imágenes y secuencias en 3D. Es una técnica bastante sencilla de aplicar y, por lo tanto, económicamente asequible a la hora de fabricar aparatos de obtención de profundidad de escenarios o cuerpos. (es) Une caméra fonctionnant sur le principe du temps de vol (anglais : Time of Flight, TOF) permet de mesurer en temps réel une scène en 3 dimensions (3D). Pour ce faire, les caméras TOF illuminent la scène et les objets mesurés par un éclair de lumière, et calculent le temps que cet éclair prend pour effectuer le trajet entre l’objet et la caméra. Le temps de vol de cet éclair est directement proportionnel à la distance entre la caméra et l’objet mesuré. Cette mesure de temps de vol est effectuée indépendamment par chaque pixel de la caméra, permettant ainsi d’obtenir une image complète en 3D de l’objet mesuré. Le principe de mesure est donc très similaire à celui des scanners laser, avec cependant l’avantage décisif de permettre l’acquisition de la totalité de l’image et non d’une seule ligne. (fr) A time-of-flight camera (ToF camera), also known as time-of-flight sensor (ToF sensor), is a range imaging camera system for measuring distances between the camera and the subject for each point of the image based on time-of-flight, the round trip time of an artificial light signal, as provided by a laser or an LED. Laser-based time-of-flight cameras are part of a broader class of scannerless LIDAR, in which the entire scene is captured with each laser pulse, as opposed to point-by-point with a laser beam such as in scanning LIDAR systems.Time-of-flight camera products for civil applications began to emerge around 2000, as the semiconductor processes allowed the production of components fast enough for such devices. The systems cover ranges of a few centimeters up to several kilometers. (en) ToFカメラ（トフカメラ、Time-of-Flight Camera）は、光の飛行時間を利用して三次元情報を計測可能なカメラ。 (ja) La telecamera a tempo di volo (in inglese time of flight camera, TOF-camera) è uno strumento che permette di stimare in tempo reale la distanza tra la telecamera e gli oggetti o la scena inquadrati, misurando il tempo che occorre ad un impulso luminoso per percorrere il tragitto telecamera-oggetto-telecamera (tempo di volo). La scena è quindi acquisita in modo completo come per una foto, ma la misura della distanza è effettuata indipendentemente su ciascun pixel, consentendo così la ricostruzione 3D dell'oggetto o della scena misurata. Questa tecnica si pone quindi in alternativa a quella dei Laser scanner 3D che invece analizzano la scena una linea per volta. (it) Een Time-of-flightcamera of ToF-camera is een camerasysteem dat naast lengte en breedte ook diepte in beeld waarneemt, welke wordt berekend door middel van de reistijd die licht gebruikt. Zo vormt de camera geen tweedimensionaal beeld maar een driedimensionaal beeld. (nl) Time-of-flight камера (англ. Time-of-flight camera (ToF camera)) — відеокамера, що формує так зване дальностне зображення. Такі відеокамери використовуються для формування двовимірного зображення, яке в якості пікселей містить відстань від екрану до конкретних точок спостереження. (uk) Time-of-flight-камера (англ. Time-of-flight camera (ToF camera)) — видеокамера, формирующая так называемое дальностное изображение (дальностный портрет). Используется для создания изображений, которые в качестве пикселов содержат оценки расстояний от экрана до конкретных точек наблюдения. (ru) |
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Laser-based time-of-flight cameras are part of a broader class of scannerless LIDAR, in which the entire scene is captured with each laser pulse, as opposed to point-by-point with a laser beam such as in scanning LIDAR systems.Time-of-flight camera products for civil applications began to emerge around 2000, as the semiconductor processes allowed the production of components fast enough for such devices. The systems cover ranges of a few centimeters up to several kilometers. (en) ToFカメラ（トフカメラ、Time-of-Flight Camera）は、光の飛行時間を利用して三次元情報を計測可能なカメラ。 (ja) Een Time-of-flightcamera of ToF-camera is een camerasysteem dat naast lengte en breedte ook diepte in beeld waarneemt, welke wordt berekend door middel van de reistijd die licht gebruikt. Zo vormt de camera geen tweedimensionaal beeld maar een driedimensionaal beeld. (nl) Time-of-flight камера (англ. Time-of-flight camera (ToF camera)) — відеокамера, що формує так зване дальностне зображення. 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Le principe de mesure est donc très similaire à celui des scanners laser, avec cependant l’avantage décisif de permettre l’acquisition de la totalité de l’image et non d’une seule lign (fr) La telecamera a tempo di volo (in inglese time of flight camera, TOF-camera) è uno strumento che permette di stimare in tempo reale la distanza tra la telecamera e gli oggetti o la scena inquadrati, misurando il tempo che occorre ad un impulso luminoso per percorrere il tragitto telecamera-oggetto-telecamera (tempo di volo). La scena è quindi acquisita in modo completo come per una foto, ma la misura della distanza è effettuata indipendentemente su ciascun pixel, consentendo così la ricostruzione 3D dell'oggetto o della scena misurata. (it) |
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