OAK-D深度AI相机双目测距原理详解

Posted 2022-02-06 OAK中国

本文首发于oakchina.cn

OAK五点双目测距示例

目前视觉测距主要有被动双目深度测距、TOF光测距、结构光测距等方式。OAK-D这种类人眼的被动双目测距方式测量，测量精度不如TOF和结构光的主动光方式，但是也有其优点。它不像TOF和结构光基本上只能在室内使用，它能够在室内室外直接使用；不用像TOF和结构光需要在相机上加装特殊的发射器和接收器，长期连续开机的使用寿命更长，硬件成本更低。

OAK-D芯片内置了双目深度计算功能，有些小伙伴在使用OAK-D做双目测量的时候，会觉得OAK-D的深度图不够好看，深度测量量程或者精度不够高。以下内容是对OAK-D的深度测距部分的优化设置，希望可以帮到大家。

首先是和深度测量精度比较有关的几个设置参数：
1、Left-Right Check
设置为（True）时，软件会检查左右眼一些物体边界因为遮挡产生的错误视差像素，删除错误像素，不参与深度计算，让深度计算更精确。

2、Extended disparity mode
设置为（True）时适合更近距离的深度测距最小测量距离可以到35cm左右。
min_distance = focal_length_in_pixels * baseline / disparity_in_pixels = 882.5 * 7.5cm / 190 = 34.84cm
​

3、Subpixel mode
设置为（True）时适合更远距离的深度测量，通过深度图软件差值，提高像素测量精度。OAK-D设置后的最远测量距离为Dm = (7.5/2) * tan((90 – 71.9/1280)*pi/180) = 3825.03cm = 38.25 meters
注意：在做ROI区域内远距离测量时需要同时关闭depthai.SpatialLocationCalculatorConfigThresholds中upperThreshold的门限。这样才能让测量距离最大。

为了让测量的深度图更加平滑，OAK-D深度图中还内置了各种不同效果的滤波器。
下图是关闭MedianFilter滤波器的效果。

下图是打开MedianFilter滤波器滑窗设置为7*7的效果。可以看见，深度图的物体边缘更加平滑。更多滤波器效果大家可以自行设置。
​

我们还可以设置深度图帧率，以下是各种模式下的FPS值。

Stereo depth mode	FPS for 720P
Standard mode	150
Left-Right Check	60
Subpixel Disparity	30
Extended Disparity	60
Subpixel + LR check	15
Extended + LR check	30

OAK-D的双目测量深度效果，可以在我们的优化下达到一个更好的效果。2022年OAK也会迎来其双目加结构光和双目加TOF的混合测距方式，给大家提供更多选择。

OAK-D-Pro-W-DEV
OAK-FFC-pToF
OAK-D-Pro-PoE
OAK-D-Pro

最新上市时间请及时关注我们的各个平台

OAK中国 | 追踪AI技术和产品新动态
公众号 | OAK视觉人工智能开发
戳「+关注」获取最新资讯↗↗
如果喜欢，请分享or点赞吧~比心❤