3D TOF占用检测：身体跟踪和计数

大家好，我叫 Larry Lee，是德州仪器 (TI) 3D 飞行时间传感器的系统工程师。 在本视频中，我将演示 TI 3D 飞行时间解决方案如何可 用于占用检测和人数计数。 TI 3D 飞行时间传感器的工作方式为， 利用调制光点亮场景 并测量返回光的相位延迟。 相位延迟与实际距离成比例。 TI 解决方案中的每个像素都并行 执行测量，最终得到深度图。 此外，还会测量返回光的 振幅，这样会得到振幅图。 深度图和振幅图加上 加上一些镜头的知识一起 可用于计算点云，即空间 中的一组 xyz 数据点。 3D 飞行时间传感器非常适合占位检测 和人数计数应用， 这是因为传感器是一个可用于 识别人类外形的 2D 摄像头。 但是，每个像素还能够测量距离， 这样便可将前景与 背景区分开。 TI 3D 飞行时间传感器还 能够进行多个摄像头操作 而不发生串扰，这通过其正在申请专利的 动态频率调制功能实现。 看到并跟踪人类的能力 在监视领域有着巨大的应用潜力， 在此领域中，系统会在检测到可能的入侵时通知 操作人员。 3D 飞行时间摄像头还能轻松检测高度， 从而检测人员跌倒， 这是老年人护理中的一个重要功能。 除了跟踪外，对使用者进行计数 在楼宇自动化领域也有着巨大的 应用潜力，包括需量控制 通风和降温、监视电梯 以避免过度拥挤以及消除不必要的停止， 同时施行最大利用法则。 3D 飞行时间传感器还非常适合监视 行人交通以支持安全和设施 管理，以及在结账队伍过长时 警告店长。 对于人数计数，安装 3D 飞行时间摄像头的 最方便的位置是天花板。 在此有利位置，每个使用者 看起来都像一个可轻松跟踪的团状物。 将前景图像分离后， 便可提取轮廓。 轮廓与每个像素的深度数据一起 可用于限定人员的形状， 并利用此形状解读人员的活动和意图。 限定轮廓的数量反映了 使用者的数量，如本视频中所述。 如果将 3D 飞行时间摄像头置于侧面， 人体形状会变得更明显， 这样便可解读主体的活动和意图。 在这种情形下，将通过 从采样的图像中除去背景 来提取前景。 可根据轮廓的几何中心准确估计 腰部所在的位置。 凸包和凸起缺陷有助于确定人体上的 关键点，例如头部、手部和腿部。 由于 TI 同时提供 OPT8320 （80 × 60 像素阵列）和 OPT8241 （320 × 240 像素阵列），我需要哪种像素分辨率？ 选择取决于所关注的最小物体以及 您的镜头视野。 根据经验，能够可靠检测到的 最小前景图像约为 10 像素 × 10 像素来解释所需的过滤。 为帮助您快速入门，下面的链接创建并提供了 关注适合按需HVAC 控制的 TI 3D 飞行时间 解决方案的TI 参考设计。 参考设计结合了OPT8241 飞行时间芯片组 与运行 Debian Linux 的AM437x 处理器。 此外，还包括一个简单的人数计数演示。 感谢您观看本视频演示。 如果您希望了解关于 TI 3D 飞行时间解决方案的更多信息，请联系 您当地的销售代表或分销商 获取定价和供货情况。 关于任何一般销售问题，您 可以将问题发送至 support@ti.com。 有关技术问题，请访问TI 3D 飞行时间首页 或查阅 E2E 论坛来了解关于光学传感器的信息。 最后，关于软件开发， 请查阅 github.com