Compact and fast depth sensor based on a liquid lens using chromatic aberration to improve accuracy
Notice bibliographique
Résumé
Depth from defocus (DFD) obtains depth information using two defocused images, making it possible to obtain a depth map with high resolution equal to that of the RGB image. However, it is difficult to change the focus mechanically in real-time applications, and the depth range is narrow because it is inversely proportional to the depth accuracy. This paper presents a compact DFD system based on a liquid lens that uses chromatic aberration for real-time application and depth accuracy improvement. The electrical focus changing of a liquid lens greatly shortens the image-capturing time, making it suitable for real-time applications as well as helping with compact lens design. Depth accuracy can be improved by dividing the depth range into three channels using chromatic aberration. This work demonstrated the improvement of depth accuracy through theory and simulation and verified it through DFD system design and depth measurement experiments of real 3D objects. Our depth measurement system showed a root mean square error (RMSE) of 0.7 mm to 4.98 mm compared to 2.275 mm to 12.3 mm in the conventional method, for the depth measurement range of 30 cm to 70 cm. Only three lenses are required in the total optical system. The response time of changing focus by the liquid lens is 10 ms, so two defocused images for DFD can be acquired within a single frame period of real-time operations. Lens design and image processing were conducted using Zemax and MATLAB, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».