工业自动化前沿技术:RGBD 相机揭秘

编辑:lynn 发布: 2025-7-25

当无人叉车精准地叉送写有编码的纸箱,当蜘蛛手精准抓起相同颜色的零件——这一切的秘密,都归功于一种叫RGB-D 的相机。它不仅是相机,更是机器的“眼睛”和一部分“大脑”,今天我们就来拆解这项“黑科技”。

什么是RGBD相机?

让我们从它的名称入手拆解它的含义。

RGBD相机中的RGB指的是RGB相机,即彩色相机,也就是广义上我们认知中的相机,经它拍摄得到的照片可以显示物体的形状和颜色。

color-photos-captured-by-2D-RGB-cameras

彩色相机被称为RGB相机,是因为它通过捕获红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三种基本色光来合成全彩图像。这三种颜色是人眼视网膜锥细胞最敏感的色光波段,混合后能还原出人眼可见的绝大多数颜色。

RGBD的D指的是Depth camera,深 度相机,不同原理的深度相机通过各种方法测得物体距离相机的深度,也即距离,生成的点云图中的每个点都包含着深度信息。

RGBD 相机的工作原理?

RGBD相机,在硬件上同时集成RGB和Depth信息,内部通过算法,一般是刚性对齐,将RGB相机拍摄的彩色照片与深度相机捕捉的深度点云图对齐后,得到既能显示物体颜色形状,又能得到深度距离。

2D image of some white boxes
3D image of some white boxes

为什么我们需要RGBD 相机?

近年来,3D视觉技术在精度、测距范围和弱光性能等方面取得显著突破,推动了对深度传感技术的需求激增。在3D深度相机的点云或深度图中融合RGB色彩数据,可同步获取色彩与深度信息,能够显著提升物体识别与检测的精准度。

这类相机在视觉引导机械手抓取、移动机器人、托盘与货物识别、远程病患监护等场景中表现卓越。

除此之外,RGBD相机还能有效节省机器视觉技术的算力。

让我们来看一个例子:

通过RGB-D 图像精准捕捉需要识别的物体,切割无用背景,可大大降低处理器的算力消耗。详情请见这篇文章:

Vzense 3D 相机的RGB图像应用及调节方式

我们的RGBD 相机

目前,歌尔微的标品3D ToF 相机两大系列,连续波iToF DS 系列和脉冲波iToF NXY 系列都是具备全局曝光的RGB-D 相机。

Goermicro's 3D ToF cameras are global shutter RGBD Cameras

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