RGB-D 深度图像传感器

RGB-D 传感器是一种特定类型的深度感应设备,与 RGB(红色、绿色和蓝色)传感器相机配合使用。它通过在每个像素的基础上使用深度信息(与传感器的距离相关)来增强传统图像,即 RGBD = RGB + Depth Map。

  • RGB:RGB 色彩模式是工业界的一种颜色标准,是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色,RGB 标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色,是目前运用最广的颜色系统之一。
  • Depth Map:在 3D 计算机图形中,Depth Map(深度图)是包含与视点的场景对象的表面的距离有关的信息的图像或图像通道。其中,Depth Map 类似于灰度图像,只是它的每个像素值是传感器距离物体的实际距离。通常 RGB 图像和 Depth 图像是配准的,因而像素点之间具有一对一的对应关系。

近年来,深度传感器鼓励计算机视觉和计算机图形学社区探索基于 RGB-D 图像的新颖解决方案。深度信息可以为解决或简化许多具有挑战性的任务做出重要贡献,例如对象检测、场景解析、姿势估计、视觉跟踪、语义分割、形状分析、基于图像的渲染和 3D 重建。例如,一旦获得场景的深度形成,就可以直接通过映射的方式构建对应的3D模型。换言之,基于深度的 3D 重建不需要运行过于复杂的 SFM(structure from motion)程序,生成高质量的几何模型。因此,RGB-D 传感器可以为 3D 重建社区带来新的活力。

虽然微软 Kinect、Structure IO、ASUS Xtion Pro 和 Intel RealSense 等几款 RGB-D 传感器已经出现在市场上,并被计算机视觉和图形社区研究,但从用户的角度来看,深度图像的质量,从现有的 RGB-D 传感器仍然需要改进。同时,计算机视觉和机器学习社区提出了许多新方法来处理深度图像,单独或与其他信息(如正常和 RGB 图像)融合。这些新颖的方法也为 3D 重建的研究人员带来了新的机遇。