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谷歌探索實(shí)時3D深度感測,開發(fā)實(shí)時紅外有源立體深度傳感器


  來源: 傳感器專家網(wǎng) 時間:2020-05-09 編輯:清風(fēng)
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5月7日消息,繼向ARCore添加深度API之后,谷歌繼續(xù)使用谷歌Pixel 4智能手機(jī)探索實(shí)時3D深度感測。



據(jù)悉,谷歌開發(fā)了實(shí)時紅外(IR)有源立體深度傳感器uDepth,旨在設(shè)計(jì)精確且具有度量的標(biāo)準(zhǔn)。這個想法是為了在Pixel 4手機(jī)的面部解鎖功能下在高速和黑暗中工作。此外,它可以幫助身份驗(yàn)證系統(tǒng)識別用戶,同時還可以防止欺騙攻擊,它還能夠?qū)φ掌M(jìn)行事后潤色、基于深度的場景分割、背景模糊、人像效果和3D照片。該系統(tǒng)既生成30Hz的深度流,又生成平滑的、經(jīng)過后期處理的深度圖,以用于攝影后捕獲效果,例如用于社交媒體的散景和3D照片。


為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),Google訓(xùn)練了一種端到端的深度學(xué)習(xí)架構(gòu),該架構(gòu)增強(qiáng)了uDepth的原始數(shù)據(jù),使用RGB圖像、人物分割和原始深度的組合推斷出完整、密集的3D深度圖。此外,該公司還將Pixel 4手機(jī)與一個體積捕捉系統(tǒng)的燈光和攝像頭同步,該系統(tǒng)可以生成接近真實(shí)感的人體模型。該系統(tǒng)由一個測地線球體、331個定制彩色LED燈、一組高分辨率攝像機(jī)和一組定制高分辨率深度傳感器組成,它有助于生成結(jié)合真實(shí)圖像和從Pixel 4攝像機(jī)視角合成渲染的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。


uDepth軟件主管Michael Schoenberg和uDepth硬件/系統(tǒng)主管Adarsh Kowdle在一個描述該技術(shù)的博客上寫道:“當(dāng)一部手機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重下降時,它可能導(dǎo)致立體攝像機(jī)的出廠校準(zhǔn)偏離攝像機(jī)的實(shí)際位置。為了確保在實(shí)際使用中獲得高質(zhì)量的結(jié)果,uDepth系統(tǒng)是自校準(zhǔn)的。計(jì)分程序評估每個深度圖像是否有誤校準(zhǔn)的跡象,并建立對設(shè)備狀態(tài)的信心。如果檢測到校準(zhǔn)錯誤,則從當(dāng)前場景重新生成校準(zhǔn)參數(shù),這是一條由特征檢測和對應(yīng)、亞像素細(xì)化(利用點(diǎn)輪廓)和束調(diào)整組成的管道?!?


雖然智能手機(jī)的面部解鎖功能可能還與商業(yè)和專業(yè)領(lǐng)域無關(guān),但這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步展示了深度傳感器在未來3D應(yīng)用中的潛力。深度感測為開發(fā)人員和用戶提供了確定場景的3D信息的能力,在智能手機(jī)上使用深度傳感器不僅可以幫助攝影,還可以幫助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D掃描應(yīng)用程序等。與其隨身攜帶一臺大型3D手持掃描儀,不如將它放在口袋里。


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