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三维重建技术让机器人拥有感知能力

导读: 激光雷达则是无人驾驶和扫地机器人等领域的核心一环。那么为什么出现多种方案呢?它们到底有什么差异?

  看似很酷炫的技术,实际上并没有外界想得那么高大上。

  Realsense之所以能够识别物体的深度信息,关键在于其具备三维重建功能。而能与Realsense齐名甚至是比Realsense更好的产品比比皆是,我们所知道的无人机机器人以及无人驾驶汽车当中的壁障或路径规划等功能都基于三维重建技术。

  说到这里你也许会认为这些产品的技术原理并无差异,那么事实真是如此吗?

  随着三维重建的技术方案在不断成熟,其方案也是层出不穷。目前,业界主流的方案就有视觉和激光雷达两大类,例如Realsense和Leapmotion以及Kinect就是用视觉方法来实现环境感知功能,而激光雷达则是无人驾驶和扫地机器人等领域的核心一环。那么为什么出现多种方案呢?它们到底有什么差异?

  单目/双目视觉

  这种技术是利用摄像头来获取象物体表面信息,根据摄像头的数量,我们可以分为单目视觉和双目视觉。

  谈到三维重建技术,最早可以追溯到上世纪60年代,当时的研究人员已经展开了双目视觉的研究,正是因为双目立体视觉的出现,业界才向现代计算机视觉技术迈进了一大步,从以往二维图像的分析导入到了三维场景,说双目视觉技术是三维重建的鼻祖并不为过。

  其原理比较简单,双目视觉设备直接通过两个红外传感器/摄像头从不同角度同时获得被测物的两幅数字图像,然后基于视差原理恢复出物体的三维几何信息,重建物体三维轮廓及位置,这种没有主动发射光源的也被叫做被动三维视觉。

  然而,在有两个摄像头的情况下如何甄别是否是同一个信息点是一个难题,这对软件算法提出了很高的要求。在这样的背景下,单目视觉问世了。

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