相机--RGBD相机

教程

分类原理和标定

原理

视频总结

双目相机和RGBD相机原理

作用

RGBD相机=RGB相机+深度；

RGB-D相机同时获取两种核心数据：RGB彩色图像和深度图像（Depth Image）。

1. RGB彩色图像

• 数据格式：

  • 标准三通道矩阵（Height × Width × 3），通道顺序通常为Red-Green-Blue（RGB）。

  • 每个像素值范围：0~255（8位）或0~65535（16位，高动态范围）。

• 用途：

  • 物体颜色识别（如YOLO目标检测）

  • 纹理特征提取（ORB/SIFT特征点匹配）

  • 语义分割（Mask R-CNN）

2. 深度图像（Depth Image）

• 数据格式：

  • 单通道矩阵（Height × Width × 1），每个像素值为物体到相机的垂直距离（单位：毫米/米）。

  • 数据类型：

    • uint16（常见于ToF相机，如Kinect Azure，值=实际距离×缩放因子）

    • float32（直接存储米制单位，如Realsense D455）

原理

1，结构光(红外线ir)

结构光顾名思义就是将光结构化，有多种投影图案方式，如正弦条纹的相移法、二进制编码的格雷码、相移法+格雷码等。

为什么要将光结构化？

将光结构化是为了让这些用来测量的光具有一定数学结构，而这些结构光经过物体表面畸变之后，在经过红外摄像头接收，算法可以根据这些畸变的结构光的结构变化，结合三角公式计算出物体上各点和相机之间的位置和深度信息。

原理：

工作时，经过特定编码的光斑从投影仪投射到物体上，物体不同深度区域反射红外光，红外相机接收反射光，形成图片，经过解码，根据光斑的畸变情况，利用算法计算物体各点和相机平面的位置和深度信息。

单目结构光：有一个结构光发射器，一个结构光接收器

双目结构光：一个结构光发射器，两个结构光接收器，得到是两个红外图

2，飞行时间(TOF)

脉冲发射器+定时器+脉冲接收器。

深度相机原理对比

链接

对比

双目立体相机

视觉差测量深度。

RGBD相机结构光

结构光畸变和三角测量原理计算获取位置和深度信息。

RGBD相机TOF

时间测量深度。