近日,，東芝成功開(kāi)發(fā)出使用單反相機(jī)拍攝一次即可同時(shí)獲取彩色圖像和距離圖像的攝影技術(shù),，通過(guò)全新鏡頭設(shè)計(jì)與圖像處理技術(shù)的結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)了可與立體相機(jī)媲美的高精度距離檢測(cè),。該技術(shù)已于2016年6月8日在日本橫濱舉辦的第22屆“SSII2016圖像傳感交流會(huì)”上正式發(fā)布,。

　　近年來(lái),，越來(lái)越多的機(jī)動(dòng)車開(kāi)始在車頭,、車尾以及側(cè)面搭載多個(gè)攝像機(jī)或傳感器,，在自動(dòng)駕駛等駕駛輔助技術(shù)領(lǐng)域取得了迅猛發(fā)展,，同時(shí),，基于無(wú)人機(jī)和機(jī)器人遠(yuǎn)程操控的基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)日益盛行，這些設(shè)備搭載的影像感應(yīng)器發(fā)揮著日益重要的作用,。但是,，在拍攝普通的二維影像以外，有時(shí)還需要掌握對(duì)象物體的形狀,、動(dòng)作,、距離等動(dòng)態(tài)三維空間的情況。

　　截至目前,，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出立體相機(jī)注1,、紅外深度傳感器注2、超聲波傳感器注3,、毫米波雷達(dá)注4,、LiDAR注5、SfM技術(shù)注6等各種各樣的距離測(cè)量技術(shù),。但以立體相機(jī)為例,，為了獲得高精度的測(cè)量結(jié)果，需要將兩臺(tái)相機(jī)的間距設(shè)定在30cm左右,，這不利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備小型化,。另外，紅外深度傳感器和超聲波傳感器分別需要向?qū)ο笪矬w照射紅外圖案和超聲波,，無(wú)法測(cè)定距離數(shù)十米以外的物體,。而毫米波雷達(dá)和LiDAR不僅成本偏高，也難以實(shí)現(xiàn)小型化,。此外,，SfM技術(shù)，由于需要移動(dòng)相機(jī)進(jìn)行拍攝,，再通過(guò)多張圖像進(jìn)行距離測(cè)量,，對(duì)于運(yùn)動(dòng)中的物體而言，難以確保距離檢測(cè)的精度,。

　　綜上所述,，現(xiàn)有的各種距離傳感器各有優(yōu)劣，難以在小型化,、低成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高精度的距離檢測(cè),。

　　為此,，東芝采用獨(dú)自研發(fā)的彩色濾鏡與圖像處理相結(jié)合的方式，開(kāi)發(fā)出可從一張單反相機(jī)拍攝圖像中獲取彩色圖像與高精度距離圖像的攝影技術(shù),。具體而言,，即在鏡頭前端的開(kāi)口部位安裝由藍(lán)色與黃色鏡片構(gòu)成的東芝獨(dú)有的彩色開(kāi)放式濾鏡，根據(jù)與物體之間的距離形成虛化和顏色偏移,，再通過(guò)分析從一張攝影圖像中獲得的虛化與顏色偏移,，即可對(duì)每一個(gè)像素與物體之間的距離進(jìn)行檢測(cè)。這種彩色濾鏡可透過(guò)有利于提高亮度的綠色光,，有效抑制了圖像畫質(zhì)的劣化,。使用市售相機(jī)進(jìn)行測(cè)試后的結(jié)果表明，通過(guò)單反相機(jī)拍攝的圖像,，即可獲得與相機(jī)間距35cm的立體相機(jī)相媲美的距離精度,。這項(xiàng)技術(shù)采用鏡頭與圖像處理相結(jié)合的方式，用戶即便使用普通的影像感應(yīng)器也可完成,。

　　未來(lái)東芝將繼續(xù)推進(jìn)相機(jī)小型化和圖像處理高速化研發(fā),，力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)新技術(shù)實(shí)用化。

　?。ㄗ?）使用兩臺(tái)相機(jī)進(jìn)行拍攝,，利用三角測(cè)量法檢測(cè)距離。

　?。ㄗ?）照射紅外圖案,，使用紅外相機(jī)進(jìn)行拍攝，根據(jù)紅外圖案的偏移檢測(cè)距離,。

　?。ㄗ?）發(fā)射超聲波，根據(jù)反射波的接收時(shí)間檢測(cè)距離,。

　?。ㄗ?）發(fā)射毫米波，根據(jù)反射波的接收時(shí)間檢測(cè)距離,。

　?。ㄗ?）Light Detection and Ranging 照射激光，根據(jù)反射波的接收時(shí)間檢測(cè)距離,。

　?。ㄗ?）Structure from Motion 移動(dòng)相機(jī)進(jìn)行拍攝，根據(jù)多個(gè)角度的圖像計(jì)算距離,。