В технологии стереозрения используются, как правило, две камеры, работающие синхронно, что позволяет восстанавливать форму и расположение наблюдаемых объектов в трехмерном пространстве. При этом создается трехмерная полигональная модель какого-либо объекта, формируемая на основе анализа изображений этого объекта, полученных разнесенными в пространстве камерами.
Обычно для машинного зрения и распознавания достаточно использовать одну камеру, но стоит отметить, что стереозрение, в определенной степени повторяя особенности развития природного зрения, позволяет бортовой системе получать информацию не только о цвете и яркости объекта, но и о расстоянии до него, о его геометрической форме, о препятствиях на пути к объекту. Кроме того, совместное использование различных сенсоров и их комбинаций с технологией стереозрения позволяет более качественно и полно строить «сцену мира» для робота, тем самым улучшая его взаимодействие с окружающей средой. К таким сенсорам относятся сонары и лидары, радары; их применение, естественно, повышает себестоимость технического решения и сложность программного интеллекта бортовой системы.
Для одного из Европейких заказчиков была разработана такая система, которая обладает следующими возможностями:
- Захват видео потока с двух CMOS оптических сенсоров.
- Вывод видеопотока на микрокомпьютер Orange Pi в форматах: CADR1+CADR2, CADR1/CADR2, PIXEL1/PIXEL2, LINE1/LINE2.
- Возможность предварительной цифровой обработки изображения.
- Версия прошивки с HDMI выходом.
- Коммерческий температурный диапазон -20°…+65°. Питание Jack +5V 1A.
При разработке использованы следующие технологии:
- Intel FPGA MAX10.
- Intel Quartus 15.
- Verilog.
Модель печатной платы:
Результаты работы устройства:
