ToF技术全解读

文章目录

• ToF技术全解读
• • 1. 什么是ToF
  • 2. ToF的原理
  • 3. ToF 优缺点

ToF技术全解读

1. 什么是ToF

ToF: Time of flight. 飞行时间。当然这只是一种翻译的方法，其实ToF是一种测距的方法，通过测量超声波/微波/光等信号在发射器和反射器之间的“飞行时间”来计算出两者之间距离。

能够实现ToF测距的传感器就是ToF传感器。ToF传感器种类很多，使用较多的是通过红外或者激光进行测距的ToF传感器。

使用ToF传感器生成和捕获的数据非常有用，因为它可以提供深度信息，结合相机，就可以得到3D图像，这样就可以进行行人检测，基于面部特征的用户身份验证，使用SLAM（同时定位和映射）算法的环境映射等等。ToF传感器广泛的应用在手机，机器人，智能汽车，AR等各个方面。

2. ToF的原理

ToF传感器使用微小的发射器发射红外光或者激光，其中产生的光会从任何物体反弹并返回到传感器。根据光的发射与被物体反射后返回传感器之间的时间差，传感器可以测量物体与传感器之间的距离。


如上图所示，首先发射器发射红外光，并启动计时；当红外光从物体反射回接收器时记录时间，这样就测量到了光的“飞行时间”，由于光的速度是已知恒定的，通过下列公司就可以算出传感器到测量物体的精确距离：

（光速x飞行时间）/ 2

实际中的ToF传感器是一个整列，通过这个阵列，可以测量整个物体表面的距离。

3. ToF 优缺点

ToF传感器的优缺点如下表所示：

虽然ToF传感器有一定局限性，特别是在户外高强度光照下局限性比较大，但是其突出的优点使得ToF传感器在手机拍照，3D制图，工业自动化，障碍物检测，自动驾驶汽车，农业，机器人技术，室内导航，手势识别，对象扫描，测量，监视到增强现实等等方面都得到了广泛的应用。