感測器與訊號處理

RGB-D深度相機

RGB-D相機是一種能為每個像素同時捕捉兩樣東西的相機:它本來的顏色(RGB分別代表紅、綠、藍)和它的深度——也就是這個點離鏡頭有多遠(D)。於是它給出的不是一張平面圖片,而是影像中的每個點都還知道自己的距離,彷彿你照片裡的每個像素都能悄悄說出自己在多少公分之外。

它不用捲尺就能測出深度,靠的是幾種辦法之一。有些型號把一片看不見的紅外點陣投到場景上,觀察這個圖案在遠近不同的表面上如何變形(結構光)。另一些用兩台稍微分開的相機,比較兩個視角之間的細微錯位,就像你的兩隻眼睛判斷距離一樣(雙目立體),或者計量一次紅外閃光彈回來要花多久(飛行時間)。把這結果和彩色影像對齊,就得到一張帶顏色的三維快照。

對機器人來說,這是一種廉價又小巧的辦法,用來把握一個房間或一張桌面的佈局:杯子在哪裡、箱子有多高、牆有多遠。和光達相比,它通常更便宜,還能給出豐富的顏色;但它一般在室內、在較近的距離上效果最好,因為強烈的陽光、過遠或反光的物體都可能擾亂它的深度讀數。

一台家用機器人把它的RGB-D相機對準廚房檯面,看到的不只是一個杯子,而是這個杯子在40公分外、有9公分高——足以讓它伸手把杯子乾淨俐落地拿起來。

顏色告訴機器人物體是什麼;深度告訴它該往哪裡伸手。

RGB-D用一台設備同時給出顏色和深度;而單純的光達只給出精確的距離,通常測得更遠,但沒有顏色。

又稱
depth camera3D camera深度相机深度相機