Поделиться
3D-камера Stereolabs ZED: цифровая CUDA-эмуляция зрения для роботов

Компания Stereolabs из Сан Франциско, Калифорния, приступила к приёму заявок на программно-аппаратный комплект ZED Stereo Camera для дронов, автомобилей без водителя, роботов и других машин для домашнего и наружного использования, использующих средства автономной навигации и построения 3D-рельефа местности. Комплект, выполненный на базе стереоскопической 3D-камеры ZED и программного пакета NVIDIA CUDA, позволяет наделить автономные устройства машинным зрением с алгоритмом восприятия глубины картины, схожим с процессом взаимодействия глаз и мозга человека.

3D-камера Stereolabs ZED: цифровая CUDA-эмуляция зрения для роботов

Благодаря использованию программной модели CUDA, разработанное в Stereolabs программное обеспечение позволяет с помощью камеры ZED создавать и обрабатывать в реальном времени карты рельефа с разрешением до 4416 x 1242 пикселей и скоростью 15 кадров в секунду, или до 120fps при меньшем разрешении.

Используемая в качестве сенсора глубины картины стерео 3D-камера ZED выполнена по принципу пассивного стереоскопического видения, то есть, две обычные камеры выдают на выходе по интерфейсу USB 3.0 синхронизированные правый и левый потоки видео с высоким разрешением в формате “сторона к стороне”. Графический процессор NVIDIA, установленный в базовом компьютере, создаёт из стереоскопического SbS-потока в реальном времени карту рельефа с помощью ZED SDK. Фактически, программное обеспечение сравнивает два потока видео от видеокамер, и затем формирует карту глубины попавших в кадр объектов на основании расхождений. Подразумевая процесс преобразования в реальном времени, разработчики говорят о радиусе охвата в 20 метров.

По сути, комплекс Stereolabs ZED не является самостоятельным продуктом, а представляет собой законченный модуль для различных автоматизированных механизмов, вроде автомобилей без водителя или дронов, которым, несмотря на техническое совершенство, всё же пока что требуется человек-оператор. Разработчики полагают, что любители экспериментов с такими системами как Raspberry Pi или NVIDIA Jetsen TK1 вполне могли бы оснащать свои разработки системой ZED для быстрого завершения и даже коммерциализации своих проектов. Используя карту глубины, получаемую с помощью ZED, разработчики также могут далее использовать полученные данные, например, для “точечно-облачной” 3D-визуализации записанных объектов, с возможностью дальнейшего программирования процесса отслеживания движения или распознавания жестов с помощью программных библиотек Intel OpenCV.

3D-камера Stereolabs ZED

Оптика 2 х широкоугольных объектива со стеклянными линзами,  апертура ƒ/2.0, угол обзора 110°
Стереобаза 120 мм
Сенсоры 2 х 4 Мп 1/2,7-дюймовых матрицы с тыльной подсветкой, 16:9
Синхронизация Синхронизированный электронный построчный затвор, ISP Sync,  синхронизация экспозиции и ББ
Настройка Разрешение, скорость кадров, яркость, контрастность, насыщенность, гамма, чёткость, баланс белого
Дальность составления карты глубины 1,5 – 20 м
Качество 2.2K SbS 4416×1242@15fps
Качество 1080p SbS 3840×1080@30fps
Качество 720p SbS 2560×720@60fps
Качество VGA SbS 1280×480@120fps
Питание 5 В 380 мА (через USB)
Габариты 175 x 30 x 33 мм
Вес 159 грамм
Совместимость Windows 7, Windows 8, Linux, OpenCV

Для стабильной работы ZED SDK требуется система на базе минимум 2-ядерного процессора с тактовой частотой от 2,3 ГГц и выше, 4 Гбайт оперативной памяти, а также CUDA-совместимая графическая карта NVIDIA на шине PCIe 2.0 и выше, плюс, наличие порта USB 3.0 и предустановленная Windows 7, 8 или 8.1. Для максимального разрешения отснятого с помощью ZED материала рекомендуется использовать SSD со скоростью обмена данными не менее 250 Мбит/с.

3D-камера Stereolabs ZED: цифровая CUDA-эмуляция зрения для роботов

Комплект разработчика ZED SDK, состоящий из камеры ZED, компактного штатива, USB-накопителя с полным программным пакетом разработчика (SDK) и аппаратными драйверами, 2-метровым кабелем USB 3.0 и руководством для быстрого старта можно заказать на сайте Stereolabs  уже сейчас по цене $449 с возможностью доставки в любую точку мира.

Ссылки по теме: