ToF技术全解读

2023-07-11,,

文章目录

ToF技术解读
1. 什么是ToF
2. ToF的原理
3. ToF 优缺点

ToF技术全解读

1. 什么是ToF

ToF: Time of flight. 飞行时间。当然这只是一种翻译的方法,其实ToF是一种测距的方法,通过测量超声波/微波/光等信号在发射器和反射器之间的“飞行时间”来计算出两者之间距离。

能够实现ToF测距的传感器就是ToF传感器。ToF传感器种类很多,使用较多的是通过红外或者激光进行测距的ToF传感器。

使用ToF传感器生成和捕获的数据非常有用,因为它可以提供深度信息,结合相机,就可以得到3D图像,这样就可以进行行人检测,基于面部特征的用户身份验证,使用SLAM(同时定位和映射)算法的环境映射等等。ToF传感器广泛的应用在手机,机器人,智能汽车,AR等各个方面。

2. ToF的原理

ToF传感器使用微小的发射器发射红外光或者激光,其中产生的光会从任何物体反弹并返回到传感器。根据光的发射与被物体反射后返回传感器之间的时间差,传感器可以测量物体与传感器之间的距离。

如上图所示,首先发射器发射红外光,并启动计时;当红外光从物体反射回接收器时记录时间,这样就测量到了光的“飞行时间”,由于光的速度是已知恒定的,通过下列公司就可以算出传感器到测量物体的精确距离:

(光速x飞行时间)/ 2

实际中的ToF传感器是一个整列,通过这个阵列,可以测量整个物体表面的距离。

3. ToF 优缺点

ToF传感器的优缺点如下表所示:

虽然ToF传感器有一定局限性,特别是在户外高强度光照下局限性比较大,但是其突出的优点使得ToF传感器在手机拍照,3D制图,工业自动化,障碍物检测,自动驾驶汽车,农业,机器人技术,室内导航,手势识别,对象扫描,测量,监视到增强现实等等方面都得到了广泛的应用。

ToF技术全解读的相关教程结束。

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