基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析

卢纯青; 宋玉志; 武延鹏; 杨孟飞

doi:10.3788/IRLA201847.1041004

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基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析

卢纯青, 宋玉志, 武延鹏, 杨孟飞

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卢纯青, 宋玉志, 武延鹏, 杨孟飞. 基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1041004-1041004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

引用本文:

卢纯青, 宋玉志, 武延鹏, 杨孟飞. 基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1041004-1041004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

Lu Chunqing, Song Yuzhi, Wu Yanpeng, Yang Mengfei. 3D information acquisition and error analysis based on TOF computational imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1041004-1041004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

Citation:

Lu Chunqing, Song Yuzhi, Wu Yanpeng, Yang Mengfei. 3D information acquisition and error analysis based on TOF computational imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1041004-1041004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析

doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

1.
中国空间技术研究院,北京 100081

详细信息

作者简介:
卢纯青(1988-),男,工程师,博士,主要从事空间成像感知、智能导航与控制技术方面的研究。Email:cust0702@sina.com

中图分类号: O436

3D information acquisition and error analysis based on TOF computational imaging

1.
China Academy of Space Technology,Beijing 100081,China

摘要: TOF三维成像技术具有帧内并行主动探测、获取景物信息的实时性好、环境光影响小、测量精度高、抗运动干扰性强、平均功耗低等优势，在三维智能感知、工业检测、SLAM等领域有着广泛的应用前景，特别是在自主导航，驾驶控制与智能系统中作为获取实时三维成像信息的传感器得到了迅速发展。研究了两类TOF成像的原理及特点，论述了其系统组成，并将TOF成像原理与其他主流三维成像技术进行了对比，对其主要误差来源和类型进行了归类和分析，研究了测量误差模型。TOF成像作为新一代三维成像技术仍处于发展阶段，可以有效提升智能系统的成像感知能力和测量水平，推动了相关领域的技术进步。
- TOF /
- 三维场景 /
- 幅度调制 /
- 相位检测 /
- 误差类型
Abstract: Time of flight (TOF) three-dimensional imaging technology has the advantages of active parallel detection in the frame, good real-time acquisition of scene information, small influence of ambient light, high accuracy of detection data, strong anti-sport interference and low average power consumption. In three-dimensional intelligent sensing, industrial inspection, SLAM and other fields have a wide range of applications, especially in autonomous navigation, driving control and intelligent systems as a real-time three-dimensional imaging information of the sensor has been rapidly developed. The principle and characteristics of two kinds of TOF imaging were studied. Two types of TOF imaging principle and characteristics, system composition were discussed. TOF imaging system was compared with other mainstream three-dimensional imaging technology. Its main source of error and type was classified and analyzed, its error model was studied. As a new generation of three-dimensional imaging technology, TOF is still in the development stage, which can effectively enhance the imaging perception and measurement level of the intelligent system and promote the technological progress in related fields.
- time of flight /
- 3D scene /
- amplitude modulation /
- phase detection /
- error type

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基于TOF计算成像的三维信息获取与误差分析

doi: 10.3788/IRLA201847.1041004

1. 中国空间技术研究院,北京 100081

作者简介:
卢纯青(1988-),男,工程师,博士,主要从事空间成像感知、智能导航与控制技术方面的研究。Email:cust0702@sina.com

收稿日期: 2018-05-10
修回日期: 2018-06-18
刊出日期: 2018-10-25

中图分类号: O436

关键词:

摘要: TOF三维成像技术具有帧内并行主动探测、获取景物信息的实时性好、环境光影响小、测量精度高、抗运动干扰性强、平均功耗低等优势，在三维智能感知、工业检测、SLAM等领域有着广泛的应用前景，特别是在自主导航，驾驶控制与智能系统中作为获取实时三维成像信息的传感器得到了迅速发展。研究了两类TOF成像的原理及特点，论述了其系统组成，并将TOF成像原理与其他主流三维成像技术进行了对比，对其主要误差来源和类型进行了归类和分析，研究了测量误差模型。TOF成像作为新一代三维成像技术仍处于发展阶段，可以有效提升智能系统的成像感知能力和测量水平，推动了相关领域的技术进步。