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分类： Windows平台
2017-06-12 14:14:58
我们人类是通过五官感知世界，而机器暂时还做不到五感，暂时只能通过视觉和听觉感知这个世界，比如房间的大小、障碍物、人的表情、手势等。而Intel推出的RealSense实感技术正是通过多组摄像头捕捉2D图像，经过计算变成实时的3D图形，从而让机器人“看见”真实的三维世界。
人为什么有2只眼睛？因为我们必须通过眼睛的左右距离，与观察对象产生的视差（Parallax），在我们大脑里还原出一个立体的物件，即产生深度和距离等信息。机器也是如此，如果只用一个摄像头，其捕捉到的也只能是2D图像，计算机能获取的是长度、形状、色彩等信息。但如果采用双目摄像头，便能透过视差将2副2D图像处理（还原）为3D图像。
IDF现场Yuneec台风H现场RealSense展示
屏幕右侧为左右2个红外线摄像头捕捉是图像，左侧上方为合成后的图像（也就是机器能识别的图像，红色为近距离、蓝色为远距离），左侧下方为RGB标准摄像头拍摄的图像。
Intel在IDF上特别强调，RealSense技术不仅能让传统的电脑识别人脸、表情、手势等指令，更能应用于“地面”和“天空”领域。所谓“地面”即指各种各样的机器人。比如应用了RealSens技术的扫地机器人可以轻松构建房间的三维模型，不会重复清扫、更不会遗漏房间的死角。而“天空”即指当前备受关注的领域，RealSense技术也能让无人机轻松实现智能化——除了能识别避障物以外，更能实现智能路径规划，也就是真正意义的智能避障功能。
此前，5iMX曾今剖析过RealSense技术于无人机上的应用，但当时的信息并不全面，而这次我们通过近距离接触获取了更全面的信息。目前Intel RealSense实感产品共有四种型号，SR300、R200、LR200和ZR300。其中，SR300主要用于近距离使用，R200和LR200用于远距离使用，而ZR300除了远距离使用外，精度更高，还可以感知物体运动。
无人机主要采用R200和LR200产品，Yuneec台风H也是采用的R200（实际发货时为选配套件）。它具有2个红外线摄像头、1个红外线发射器和1个RGB标准摄像头，并集成一颗指甲大小的图像处理器。在自然光充足的情况下（白天），R200可以识别10米左右的障碍物，并分辨出他们的形状和位置。而在夜晚，借助主动红外线发射器，R200也能感知5米左右的障碍物。
5iMX在与Intel感知计算事业部总经理鲍克勤博士（上图）交流过程中获悉：R200确实为非可见光（红外线）视觉，主要依赖2个红外线摄像头捕捉的数据构建三维图像，RGB摄像头为辅助摄像头；主动红外线发射器受功率限制照射距离只有5米，虽然可以增大功率获得更好的效果，但耗电量也会成倍增加；RealSense模组可以应用于任何无人机，包括封闭和开放的飞控系统。Intel的初衷就是以较为廉价的方案提供给无人机厂商更多的创新可能。
Intel还强调，RealSense技术不仅可将一切“看到”的视觉数字化，更加神奇的是，它自带低功耗图像处理引擎，不需要借组外部计算机（比如飞控）参与运算，而是直接输出已经数字化的三维信息。此外，它还很便宜。Intel同时提供RealSense SDK，跨平台的API驱动，支持Linux、Android、OSX和Windows，让无人机厂商可以快速开发出更具创新意义的产品。
带有RealSense模块的Yuneec Typhoon H赏析
超声波+RealSense模组（选配）
收放起落架+可360度旋转拍摄
快速拆装桨设计
折叠机臂设计，快速便携。
机身尾部下方超声波+视觉定位（室内定位）
其实早在2016年的CES展会上，Intel CEO柯再奇（Brian Krzanich）便演示了基于RealSense技术的昊翔（Yuneec同时也是Intel投资的中国无人机公司）台风H无人机的壁障跟随技术，可谓技惊四座。（点击下面视频观看）
然而，由于是在室内演示，无GPS环境，Intel不得已采取了Optitrack技术（通过安置在头盔和无人机上的红外线小球，Optitrack能追踪物体的行动轨迹，从而实现类似室外GPS环境下的“跟随我”）来让无人机实现对目标的跟随。这原本是一套“室内定位解决方案”，与避障功能无关，却引来质疑，说Intel作弊。此次，Intel原本打算在室外来场无人机智能避障演示，结果天公又不作美，深圳连续雷雨不断，加上会场所在地为市中心，故不得不取消。这个遗憾看来只能留给5iMX来弥补了。
Intel? RealSense? R200摄像头是一款远距离外围3D摄像头，非常适合用于感测环境。 这款摄像头可轻松安装到三脚架上，也可直接安装 Ultrabook? 二合一、一体式或平板电脑上。 它还可轻松地安装到机器人、无人机、扩增或虚拟实境设备以及其他智能和联网设备中。
这款摄像头具有全HD色彩和IR空间深度感测，支持广泛的新用途。 除了标准的全HD图像，RealSense R200摄像头还可从多个角度和视角控制色彩和空间深度。 此外，由于具有3D扫描功能，它能以数字方式捕获3D世界。
使用 Intel RealSense 软件开发套件(SDK)，开发人员可将手/手指跟踪、面部分析、语言识别、扩增实境、背景分割等更多功能集成到应用中。
Intel RealSense LR200摄像头为现货供应， 改善了图像质量、RGB、1080p 和红外发射器。
Intel ? RealSense ? ZR300开发套件是一款先进的视觉和感应平台，内置Intel RealSense ZR300摄像头。 该设备实际上将三个摄像头的功能融为一体：1 个1080p高清摄像头、1个红外摄像头和1个红外激光投影仪。 将这些摄像头结合在一起，像人眼一样感知深度并跟踪运动。
使用Intel RealSense软件开发套件 (SDK)，开发人员可将自动映射和导航、手/手指跟踪、对象和人员跟踪、面部分析、扩增实境、背景分割等更多功能集成到应用中。 RealSense ZR300开发套件非常适合用于自主机器人、无人机、虚拟和扩增实境以及其他用途。
SDK是一系列软件库，可为机器人和其他设备构建丰富的感官功能。 这些软件库旨在让开发人员更加便利地使用这些功能，并将应用开发人员的工作重心从算法细节编码转移到对这些功能的使用进行创新，从而打造下一代人机设备体验。
- 使用视觉测距法确定位置和方向
- 使用运动跟踪、深度感知和区域学习来实现3D空间感知
- 通过使用深度、宽FOV摄像头和IMU实现强大的跟踪
- >3.5m室内范围和更大室外范围
- 在室内使用红外投影仪，在室外使用阳光中的环境IR
- IR图案可为非纹理对象提供纹理
- 没有多摄像头干扰。 支持多摄像头配置
- ASIC处理高级算法
- 在低功率下实现高深度分辨率和帧速率
- 高帧速率可实现3D扫描应用的跟踪性能
- 0.6m (628×468)
- 0.5m (480x360)
- Fisheye摄像头分辨率：VGA @ 60 fps；fisheye摄像头FOV (D×V×H)：166° × 100° × 133°
- IMU：3轴加速度计和3轴陀螺仪
- IMU时间戳：50微秒的精确度
