Monochrome Capture

Introduction

Zivid 3D 카메라는 카메라 측에서 서브샘플링을 허용합니다. 우리는 이것을 Monochrome Capture라고 부르며 다음과 같은 이점을 제공합니다.

Speed

전송 및 처리할 데이터가 적을수록 캡처 속도가 빨라집니다.

Narrow band

ambient light 의 영향을 적게 받습니다.

픽셀 간 거리 증가

Contrast Distortion 이 줄어들고 highlight effects 의 영향을 적게 받습니다.

Resolution

다음 그림은 베이어 필터 그리드 및 관련 지수를 보여줍니다.

Bayer filter grid

예를 들어 ‘파란색’ 픽셀만 사용하면 원래 포인트 수의 1/4을 얻습니다.

서브샘플링 후 파란색 픽셀

This means that, after subsampling 2x2, the number of points along x and y axis is divided by 2. For subsample 4x4 the number of points along x and y axis are is divided by 4.

예를 들어, Zivid 2+ M130의 경우 두 픽셀 사이의 공간 거리는 0.32mm @ 1300mm(촬영 거리)입니다. 2x2 서브샘플링을 사용하면 이 거리는 동일한 촬영 거리에서 0.64mm로 두 배가 됩니다.

이는 심도의 해상도에 영향을 주지 않습니다. 포인트 정밀도가 이것을 결정합니다.

2D resolution

Full Resolution - 2D

Full Resolution

Full resolution zoomed

Quarter Resolution - 2D

Quarter resolution

Quarter resolution zoomed

3D resolution

Full Resolution - 3D

Full Resolution - 3D

Quarter Resolution - 3D

Quarter Resolution - 3D

Speed

TL;DR: Monochrome Capture를 사용한 서브샘플링은 상당한 속도 향상을 제공합니다.

By reading out only a fraction of the pixels there is less data to transfer and less data to process to generate a point cloud. Additionally, hardware subsampling eliminates the need to downsample the data to transform it to a more manageable size and thus reduces the storage and post-processing requirements. With a quarter of the data, Zivid post-processing (such as Normals and Transform) and user post-processing (e.g., CAD matching) become faster.

Quality

3D 품질과 관련하여 특히 Monochrome Capture에는 두 가지 개선 사항이 있습니다.

Narrow band

ambient light 의 영향을 적게 받습니다.

픽셀 간 거리 증가

Contrast Distortion 이 줄어들고 highlight effects 의 영향을 적게 받습니다.

픽셀 사이의 거리 증가는 이웃 픽셀로부터의 신호 누설량을 감소시킵니다. 이것이 두 가지 부정적인 영향의 주요 원인입니다.

전체 해상도 2D 이미지와 서브샘플링된 포인트 클라우드 간의 매핑

많은 어플리케이션에서 전용 2D 캡처를 사용하는 2D 이미지와 함께 Monochrome Capture를 사용하여 3D 포인트 클라우드를 별도로 캡처하는 것이 일반적입니다.

This approach offers several benefits.

  • It allows for independent optimization of the 2D settings for the image and the 3D settings for the point cloud.

  • By disabling color data processing with Sampling::Color::disabled, the processing to get the point cloud becomes faster.

  • It is possible to capture 3D while processing 2D, and vice versa.

It is possible to maintain a 1-to-1 correspondence between the 2D image and the 3D point cloud. This can be achieved either through resampling or by mapping between the pixel indices of the 2D image and the 3D point cloud.

Version History

SDK

Changes

2.12.0

Full resolution captures are up to 10% faster and subsampled captures are up to 20% faster with colors enabled on low-end GPUs.

2.11.0

blueSubsample4x4 and redSubsample4x4 is added.