로봇과 AI용 3D 카메라

Intel® RealSense™ Innovation

인텔® RealSense™ 기술은 기기가 환경을 보고, 이해하고, 환경과 상호 작용하고 환경으로부터 배울 수 있도록 지원함으로써 미래의 모습을 근본적으로 바꾸고 있습니다. 수년 간 모든 종류의 컴퓨터 비전 및 깊이 감지 솔루션을 구축해 온 인텔의 경험이 집약된 인텔® RealSense™ 기기는기업의 깊이 감지에 대한 요구 사항이 무엇이든 항상 완벽하게 지원하는 최고의 선택입니다.

01. 손쉬운 애플리케이션 개발

인텔® RealSense™ 기술은 다양한 운영 체제 및 프로그래밍 언어를 지원합니다. 인텔® RealSense™ SDK 2.0을 사용하면 카메라에서 깊이 데이터를 추출하여 Windows, Linux*, macOS* 등 원하는 플랫폼에서 해석할 수 있습니다. 또한 이 SDK는 Python, Node.js, C#/.NET, C/C++ 등 다양한 언어를 위한 오픈 소스 샘플 코드와 래퍼를 제공합니다. 인텔은 또한 ROS, Unity, OpenCV, PCL, Matlab과 같은 타사 기술과의 통합 및 더욱 신속한 프로젝트 진행을 위한 추가적인 인텔® RealSense™ 도구도 제공합니다.

02. 제품에 구축된 입체감 인식 기능

인텔® RealSense™ D400 시리즈 깊이 지각 모듈은 VR/AR, 로봇 공학, 드론 등의 제품을 신속하게 개발하고 통합할 수 있도록 턴키 솔루션을 제공합니다. 전력 소비, 시야, 셔터 유형 등 여러 가지 요소의 가장 적절한 모듈을 선택하여 제품 내 입체감 비전을 추가하십시오.

03. 스마트 기기를 더욱 스마트하게

인텔® RealSense™ D4 비전 프로세서가 여러분을 대신해 어려운 일을 처리해 드립니다. 고급 알고리즘을 사용하여 입체감 컴퓨터에서 원시 이미지 스트림을 처리하며 전용 GPU나 호스트 프로세서 없이도 고해상도 3D 입체감 지도를 계산합니다. 이 비전 프로세서를 시스템에 추가하면 신속한 맞춤형 설계가 가능하므로 시스템의 호스트 프로세서가 더 많은 대역폭을 사용할 수 있습니다.

Stereo Vision 이란?

1) 2개의 카메라를 사용하여 객체 포인트를 측정

움직임이 없는 파란색 풍선

2) 각 카메라에서 보이는 관점

각 카메라는 약간 다른 관점에서 순차적 이미지를 기록

3) 같은 시간대의 스탭 샷을 관찰

매우 기본적인 사항을 발견할 수 있습니다. 왼쪽과 오른쪽에 보여지는 객체는 서로 다른 각도로 보여지고 제일 중요한 점은 객체가 이동한 사실입니다.
객체가 더 가까워지고 왼쪽에서 오른쪽으로 이동합니다.

4) 각 카메라에서 보이는 관점

왼쪽 이미지 부분과 오른쪽 이미지에서 일치하는 부분을 검색합니다.
일치 시키는데 필요한 pixel-shift를 이격도(Disparity)라고 합니다. 모든 픽셀에 대해서 계산합니다.

5) 이격도 맵 (오른쪽 카메라 참조)

전체 이미지의 “이격도 맵”을 만들 수 있습니다.

6) 이격도에서 깊이를 결정

왼쪽 이미지 부분과 오른쪽 이미지에서 일치하는 부분을 검색합니다.

7) 그러나 때로 매칭에 실패할 수 있음

만약 이미지가 비 구조화된 표면을 많이 가지고 있다면 왼쪽과 오른쪽 이미지를 일치할 수 없습니다.

8) 이격도에서 깊이를 결정

텍스처를 만들려면 객체에 비 균일한 플래시 라이트를 비추어 줍니다.

9) 이 모든 작업은 적외선 (IR)

이 모든 작업은 적외선(IR)이기에 사용자는 패턴을 볼 수 없습니다.

10) 10) 초당 60프레임으로 스테레오 깊이를 처리하는 DS4

인텔은 초당 60프레임으로 스테레오 깊이를 처리하는 DS4라는 특별한 칩을 만들었습니다. 그리고 태블렛이나 휴대폰에 들어갈 수 있도록 저전력, 소형화 하였습니다.

인텔® RealSense™ 선택 방법

Parameter 인텔® RealSense D415 깊이 카메라 인텔® RealSense D435 깊이 카메라
시야 (FOV) 70도 90도
셔터유형 롤링 셔터 글로벌 셔터
모듈 Intel® RealSense™ D415 Intel® RealSense™ D430
이미저 2메가 픽셀 1메가 픽셀
정확도 더 높음 높음
Min A 인텔® RealSense™ D415가 인텔® RealSense™ D435 보다 깊이 잡음 (>2 배)을 갖고 있으며 동일한 해상도에서 최소 작동 거리 (~ 0.5배)가 더 작음.
Image Sensor OV2740 OV9282
Active Pixels 1920 X 1080 1980 X 800
Sensor Asperct Ratio 16 : 9 8 : 5
Format 10-bit RAW 10-bit RAW
F Number f / 2.0 f / 2.0
Focal Length 1.88mm 1.93mm
Filter Type IR Cut - D400, None - D410 None
Focus Fixed Fixed
Shutter Type Rolling Shutter Global Shutter
Sigmal Interface MIPI CSI-2, 2X Lanes MIPI CSI-2, 2X Lanes
Horizontal Field of View 69.4 91.2
Vertical Field of View 42.5 65.5
Diagonal Field of View 77 100.6
Distortion <=1.5% <=1.5%

스테레오 깊이 모듈 SKU 등록정보

스테레오 모듈 인텔® 리얼센스™
깊이 모듈 D400
인텔® 리얼센스™
깊이 모듈 D410
인텔® 리얼센스™
깊이 모듈 D415
인텔® 리얼센스™
깊이 모듈 D420
인텔® 리얼센스™
깊이 모듈 D430
Baseline 55mm 55mm 55mm 50mm 50mm
왼쪽 / 오른쪽 이미저 형태 Standard Standard Standard Wide Wide
깊이 FOV HD (degrees) H:65±2 / V:40±1 / D:72±2 H:65±2 / V:40±1 / D:72±2 H:65±2 / V:40±1 / D:72±2 H:86±3 / V:57±3 / D:94±3 H:86±3 / V:57±3 / D:94±3
깊이 FOV VGA (degrees) H:50±2 / V:40±1 / D:61±2 H:50±2 / V:40±1 / D:61±2 H:50±2 / V:40±1 / D:61±2 H:75±3 / V:62±1 / D:89±3 H:75±3 / V:62±1 / D:89±3
IR 프로젝터 - Standard Standard - Wide
IR 프로젝터 FOV - H:67 / V:41 / D:75 H:67 / V:41 / D:75 - H:67 / V:41 / D:75
컬러센서 - - OV2740 - -
컬러 카메라 FOV - - H:69±1 / V:42±1 / D:77±1 - -
모듈 치수 (mm) X=74.7 / Y=10 / Z=4.7 (mm) X=74.7 / Y=10 / Z=4.7 (mm) X=83.7 / Y=10 / Z=4.7 (mm) X=70.7 / Y=14 / Z=10.53 (mm) X=70.7 / Y=14 / Z=10.53 (mm)

참고 : H-수평 FOV, V-수직 FOV, D-대각선 FOV, X-길이, Y-폭, Z-두께, 미터로 지정된 깊이 FOV

깊이 카메라 SKU 속성

D400 시리즈 깊이 카메라 인텔® 리얼센스™ 깊이 카메라 D415 인텔® 리얼센스™ 깊이 카메라 D435 인텔® 리얼센스™ 깊이 카메라 D435i
깊이모듈 인텔® 리얼센스™ 깊이 모듈 D415 인텔® 리얼센스™ 깊이 모듈 D430 인텔® 리얼센스™ 깊이 모듈 D430
Baseline 55mm 50mm 50mm
Left/Right Imagers Type Standard Wide Wide
Depth FOV HD (degrees) H:65±2 / V:40±1 / D:72±2 H:87±3 / V:58±1 / D:95±2 H:87±3 / V:58±1 / D:95±2
Depth FOV VGA (degrees) H:50±2 / V:40±1 / D:61±2 H:75±3 / V:62±1 / D:89±3 H:75±3 / V:62±1 / D:89±3
IR Projector Standard Wide Wide
IR Projector FOV H:67 / V:41 / D:75 H:90 / V:63 / D:99 H:90 / V:63 / D:99
Color Sensor OV2740 OV2740 OV2740
Color Camera FOV H:69±1 / V:42±1 / D:77±1 H:69±1 / V:42±1 / D:77±1 H:69±1 / V:42±1 / D:77±1
IMU NA NA 6DoF

참고 : H-수평 FOV, V-수직 FOV, D-대각선 FOV, X-길이, Y-폭, Z-두께

인텔® RealSense™ 깊이 카메라 D435, D435i 기계 치수

폭 90mm / 높이 25mm / 깊이 25mm / 질량 72g

IMU 사양

카메라 매개변수 속성
인텔® RealSense™ 깊이 카메라 D435i (D435 + BMI055) 자유도 (Degrees of Freedom) 6
가속 범위 (Acceleration Range) ± 4g
가속계 샘플 속도 (Accelerometer Sample Rate) 62.5 , 250(Hz)
자이로 스코프 범위 ± 1000 deg / s
자이로 스코프 샘플 속도 200, 400 (Hz)
샘플 Timestamp 정확도 25 usec

참조 : IMU 샘플 속도는 절대 지정 샘플 속도와 최대 5%까지 다를 수 있습니다. 샘플 타임 스탬프(Timestamp)에 의존하는 것이 좋습니다.

다양한 사용 사례

치과용 페이스 스캐너

환자의 얼굴을 쵤영하여 3D 데이터로 즉시 구현하는 페이스 스캐너

COAR Vison Sloution

2D/3D 검사로 매개변수를 검증하여 품질 향상에 도움을 주는 솔루션

작물생육 자동센싱 및 생육 데이터 분석 시스템

온실 내에 설치된 로봇이 촬영한 영상 및 적외선 이미지를 데이터화하여 작물의 생육량을 자동으로 측정하고, 생육을 진단

3D 바디 스캐너

사람의 몸을 촬영 하여 3D 데이터로 구현하는 스캐너

사용사례 영상

디오에프연구소 페이스 스캐너 스냅

Advertising video of SNAP for dental clinics

DOF SNAP Face Scanner

DOF SNAP FACE SCANNER How to Part 1

DOF SNAP FACE SCANNER How to Part 2

디오에프연구소 페이스 스캐너 스냅

DOF SNAP FACE SCANNER How to Part 3

Fully Automatic 3D Avatar Creation from 3D Scan Data...

Interactive 3D Character Modeling and Animation

real-time articulated hand tracking from single depth images

3D Character Animation using a Hand Puppet

KIST 3D Body Scanner

7Bot Robot Arm Control by 3D Hand Tracking

FAQ

인텔® RealSense™ 기술은 주변의 세계를 "보고"이해할 수 있는 깊이 있는 지각 기능을 장치에 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 자율적인 무인기와 로봇, 가상 현실 / 증강 현실 및 기타 광범위한 시장 기능을 포함하여 이러한 컴퓨터 비전 기능에 대한 많은 용도가 있습니다.

가상 현실과 증강 현실에서 컴퓨터 비전을 어떻게 사용할 수 있습니까? 지금 가지고 있는 VR 및 AR 솔루션과 다른 점은 무엇입니까?

인텔® RealSense™ 기술은 가상 및 증강 현실에서 컴퓨터 시각에 깊이 인식 차원을 추가합니다. 이는 오늘날의 솔루션이 제공하지 못하는 향상된 존재감과 환경 인식을 이끌어냅니다. 실제 손을 VR로 시각화하고, VR로 객체와 상호 작용하며, 훌륭한 제스처 기반 컨트롤을 사용할 수 있다고 상상해보십시오. 깊이 인식은 물체의 위치와 크기를 정확히 알고 VR에서 실제 물체와의 충돌 회피로 더 높은 수준의 안전성과 편의성을 제공합니다.

깊이에서는 2D 이미지 인식 기반 CV를 주로 사용하는 오늘날의 솔루션과 비교하여 보다 정확한 3D 기반 객체 인식을 제공합니다. 예를 들어 실제 손을 VR로 시각화하고 미세한 제스처를 사용하여 객체와 상호 작용하며 실제 객체로 충돌 회피를 통해보다 높은 수준의 안전성과 편의성을 경험할 수 있다고 상상해보십시오. 로보틱스에서 깊이는 물체와 그 크기를 인식하여 장치가 지능적인 결정을 내릴 수 있게 합니다. 스마트폰과 같은 장치의 얼굴 인증은 피사체의 정밀한 3D 모델을 캡처하는 깊이 카메라로 더욱 안전하게 만들 수 있습니다. 깊이 인식을 컴퓨터 비전에 보안 지능의 중요한 계층에 추가하는 많은 응용 프로그램이 있습니다.

인텔® RealSense™ D400 제품군은 향상된 이미지 처리 파이프 라인을 통해 실시간 깊이를 제공하도록 최적화 된 인텔의 차세대 스테레오 깊이 감지 기술입니다. 제품 개발자, 연구원 및 OEM 용으로 설계된 인텔® RealSense™ D400 제품군은 로보트, VR, 휴대 전화 및 가정용 / 소매 제품에 깊이와 지능을 추가합니다.

인텔® RealSense™ D400 제품군은 인텔® RealSense™ 비전 프로세서, 인텔® RealSense™ 깊이 모듈 및 인텔® RealSense™ 깊이 카메라 D415 및 D435의 세 가지 제품으로 구성됩니다. 모두는 크로스 플랫폼 오픈 소스 인텔® RealSense™ 소프트웨어 개발자 키트로 지원되어 일상적인 장치에 깊이와 지능을 제공합니다.

인텔® RealSense™ D400 제품군은 주변의 세계를 "보고"이해할 수 있는 장치의 깊이 인식 기능을 제공합니다. 자율적인 무인기와 로봇, 가상 현실 / 증강 현실, 휴대 전화 및 가정 및 소매업의 기타 광범위한 시장 기능을 비롯하여 이러한 컴퓨터 비전 기능에 대한 많은 용도가 있습니다.

도입자는 인텔® RealSense™ D400 제품군은 사용하여 컴퓨터 비전을 다양한 응용 프로그램에 통합 할 수 있습니다. 예를 들어 Naked Labs는 몸을 스캔하고 신체 구성을 매핑 하는 눈금과 스마트 미러를 결합한 혁신적인 피트니스 추적기를 만들었습니다. 이것은 신체 변화를 시각화하고 체적 체지방을 추적하며 옷 쇼핑 및 체중 관리를 위한 신체 측정을 수행 할 수 있는 훌륭한 방법을 제공합니다.

이 인텔® RealSense™ D400 제품군은 비전 프로세서, 턴키 모듈 및 오픈 소스 크로스 플랫폼 소프트웨어 개발자 키트로 지원되는 카메라로 구성됩니다.

인텔 ® RealSense ™ D400 제품군에는 다음이 포함됩니다.

인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4 및 D4m 인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D400 시리즈 인텔® RealSense™ 깊이 카메라 D415 및 D435 인텔® RealSense™ 소프트웨어 개발 키트 2.0

인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4는 스테레오 깊이 데이터를 제공하도록 설계된 특수 목적의 ASIC입니다. 이 전용 비전 프로세서는 VGA 해상도에서 최대 90fps, 30fps에서 최대 1280x720 해상도의 깊이 계산을 제공하는 효율적인 이미지 처리 파이프 라인을 통해 실시간 깊이 및 성능 향상을 제공합니다. 이로 인해 초당 2700 만 이상의 깊이 픽셀이 생성됩니다. 독립형 전용 비전 프로세서로서 몇 분의 1 전력으로 훨씬 더 깊이 있는 컴퓨팅과 호스트 기반 컴퓨팅을 제공합니다.

인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4m은 실시간 스테레오 깊이 데이터를 계산하기 위한 전용 ASIC입니다. D4m은 휴대 전화에 통합하기 위해 I / O 및 크기가 최적화되어 있습니다 (4.7 x 3.8mm). D4m 전용 비전 프로세서는 30fps에서 최대 720x720 해상도를 지원하며 최대 20.7MP / sec를 목표로 하는 제로 대기 시간, 실시간 깊이를 제공합니다. D4m 비전 프로세서는 전력의 극히 일부분에서 훨씬 더 빠른 실시간 깊이 계산 기능을 제공하므로 전화 SOC에서 필요한 많은 연산을 수행하고보다 우수한 시스템 성능과 긴 배터리 수명을 구현합니다. 이 프로세서 및 관련 참조 설계는 유연하고 모든 SOC 전화 플랫폼에서 실행할 수 있습니다.

가장 먼저, D4 Vision Processor는 맞춤형 통합을 위해 독립형으로 사용하거나 광학 스테레오 모듈에서 분리 된 ASIC 카드로 사용할 수 있습니다. 즉, 고객의 설계 및 배치 유연성이 향상되었습니다. 다른 주요 차별화 요소는 다음과 같습니다.  향상된 성능 (최대 90fps 및 향상된 해상도)  전력 소비 감소

인텔® RealSense™ D400 시리즈 깊이 모듈은 인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4와 함께 사용할 수 있는 턴키 광 깊이 솔루션으로, 제품에 통합 할 수 있는 깊이 있는 카메라 솔루션을 제공합니다.

인텔 ® RealSense ™ D400 시리즈 깊이 모듈에는 다음이 포함됩니다.

각기 다른 시장에서 더 많은 어플리케이션을 위한 다양한 제품 (다양한 베이스 라인, RGB 센서, 롤링 또는 글로벌 셔터 등의 옵션 포함)  출고 시 조정되고 통합 준비가 완료된 턴키 솔루션  소형 폼 팩터 및 컴팩트한 디자인  향상된 깊이 품질, 성능 및 성능

이 인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D400은 고화질의 깊이 있는 카메라 이미징 서브 시스템으로 롤링 셔터와 스테레오 이미지 센서가 있는 표준 시야각 (수직 69.4도 x 42.5도)을 특징으로 합니다. 인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4와 함께 사용하면 USB를 통해 심도 데이터를 출력 할 수 있습니다. 이 모듈은 많은 모션 캡쳐가 필요 없는 장거리 실내 및 실외 어플리케이션에 이상적입니다.

이 인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D410은 롤링 셔터, 표준 시야각 (세로 69.4 x 42.5도), 스테레오 이미지 센서 및 표면에 질감 추가를 위한 IR 프로젝터를 갖춘 고품질의 깊이 있는 카메라 이미징 서브 시스템입니다. 시각적 인 세부 사항이 부족하거나 저 조명 상태에서 더 깊이 있는 시야를 확보 할 수 없습니다. 인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4와 함께 사용하면 D410은 USB를 통해 깊이 데이터를 출력 할 수 있습니다.

인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D415은 롤링 셔터, 표준 시야각 (세로 69.4 x 42.5도), 스테레오 이미지 센서, RGB 센서 및 시각적 인 세부 묘사가 부족한 표면에 질감을 추가하거나 저조도 환경에서보다 깊이 있는 원근감을 제공하는 텍스처 추가용 IR 프로젝터를 특징으로 하는 고품질의 깊이 있는 카메라 이미징 하위 시스템입니다. 인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4와 함께 사용하면 D415은 USB를 통해 깊이 데이터를 출력 할 수 있습니다.

인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D420은 넓은 시야각 (세로 91.2 x 65.5도)과 글로벌 셔터 스테레오 이미지 센서를 갖춘 고품질의 깊이 있는 카메라 이미징 하위 시스템입니다. 인텔® RealSense™ 비전 프로세서와 함께 사용할 경우 D420은 USB를 통해 깊이 데이터를 출력 할 수 있습니다.

인텔® RealSense™ 깊이 모듈 D430은 넓은 시야각 (세로 91.2 x 65.5도), 글로벌 셔터 스테레오 이미지 센서 및 시각적 디테일이 없는 표면에 텍스처를 추가하는 IR 프로젝터를 갖춘 고품질의 깊이 있는 카메라 이미징 서브 시스템입니다. 또는 저조도 환경에서 더 나은 깊이 감지를 제공 할 수 있습니다. 인텔® RealSense™ 비전 프로세서와 함께 사용하면 D430은 USB를 통해 깊이 데이터를 출력 할 수 있습니다.

D400 시리즈 모듈은 다음을 제공합니다.

서로 다른 시장에서 더 많은 어플리케이션을 제공 할 수 있는 다양한 제품. 공장 교정, 턴키 솔루션. 더 작은 폼 팩터와 컴팩트 한 디자인. 향상된 깊이 품질, 성능 및 성능.

D400 시리즈 모듈은 대형 시스템에 쉽게 통합되도록 설계되었으며 숙련된 설계자, OEM 및 SI를 대상으로 합니다. 이러한 턴키 방식의 솔루션은 몇 분 만에 가동되어 실내 및 실외 및 장거리 어플리케이션에 적합하며 모션 캡쳐가 거의 필요 없습니다.

이 모듈은 1.5W의 전력에서 TeraFLOP(1초에 1조 회 연산) 성능을 제공합니다. 성능 정확도는 조명 조건, 물체 거리 등에 따라 다르지만, 일반적으로 D400 시리즈 모듈은 4m 거리에서 깊이 오류율이 2% 미만이며 픽셀 채우기 계수 100 %에 가깝습니다.

이 깊이 카메라는 실내 및 실외용으로 이상적입니다. 인텔® RealSense™ 기술은 가시 광선과 적외선을 모두 사용하기 때문입니다. 이러한 기능은 일치하는 인텔® RealSense™ 비전 프로세서 D4의 스테레오 알고리즘에 대한 많은 시각적 정보를 제공합니다. 또한 D400 시리즈 제품군에는 활성 모듈 및 카메라에 레이저 프로젝터가 포함되어 있어 조명이 약하거나 시각적으로 선명하지 않은 상황에서 추가적인 조직 세부 사항을 제공합니다. D400 및 D420은 실외 사용에 이상적이며 D410 및 D430은 실내용으로 설계되었습니다.

일부 D400 깊이 모듈에는 빛이 적거나 시각적인 세부 사항이 없는 시나리오 (예: 평평한 표면)에서 추가적인 조직 세부 사항을 제공하는 적외선 프로젝터가 있습니다.

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