CES 2023 3D-Stereokamera für Machine-Vision- und Robotik-Anwendungen

ST und eYs3D Microelectronics demonstrieren auf der CES das 3D-Tiefensehen durch die Fusion von Stereokameras, die schnell bewegte Objekte in AIoT-Anwendungen (Artificial Intelligence of Things) sowie in autonomen, gelenkten Robotern und industriellen Geräten detektieren.

STMicroelectronics und eYs3D Microelectronics, ein Fabless-Halbleiterentwickler für die Computer-Bildverarbeitung mit SoCs (System-on-Chip), werden auf der CES 2023 (5. bis 8. Januar 2023 in Las Vegas) die Ergebnisse ihrer Kooperation bei der Bildverarbeitung präsentieren. Live-Demonstrationen zeigen, wie eine Stereo-Video- und Tiefenbild-Kamera auf der Basis moderner, aktiv codierter Infrarottechnik in der Lage ist, Objekterkennung und autonomes Lenken mit einem mittleren bis großen Arbeitsbereich aufzuwerten.

Durch die Kooperation will sich ST weitere Geschäftsbereiche bei Robotik, Home Automation und Hausgeräte erschließen, in denen die Stereo-Bildverarbeitung Zukunft hat. eYs3D verspricht sich von der Zusammenarbeit Produkte, die eine Spitzenstellung im Bereich Machine-Vision-Markt einnehmen.

Zwei Referenzdesigns mit gesteigerter Empfindlichkeit im NIR-Bereich

Die Demonstrationen fokussieren zwei gemeinsam entwickelte Referenzdesigns, die Video- und Tiefenkameras Ref-B6 und Ref-B3 ASV (Active Stereo Vision). Beide kombinieren den CV-Prozessor und den Stereo/3D-fähigen Depth-Map-Chipsatz von eYs3D mit den Global-Shutter-Bildsensoren von ST, die mit gesteigerter Empfindlichkeit im Nah-Infrarotbereich (NIR) aufwarten.

Der embedded Chipsatz von eYs3D verbessert die Kantenerkennung, optimiert das Entrauschen der Tiefeninformation und gibt 3D-Tiefendaten in HD-Qualität mit einer Bildrate bis zu 60 fps aus. Die Bildsensoren realisieren Datenströme in unterschiedlichen Kombinationen von Video- und Tiefenauflösungen und Bildraten, die eine Tiefenerfassung und eine Punktwolke in maximaler Qualität ermöglichen, so ST. Bei einer Punktwolke handelt es sich um eine diskrete Menge räumlicher Datenpunkte, die für eine dreidimensionale Form oder ein Projekt stehen.

Stereo-Kamera für artefaktfreie Grauskalen-Bilder

Optimierte Objektive, Filter und ein aktiver Infrarot-Projektor in VCSEL-Technik optimieren außerdem den Infrarot-Strahlengang und schotten ihn gegen störendes Umgebungslicht ab. Ein speziell entwickelter Steuerungsalgorithmus schaltet die IR-Quelle abwechselnd ein und aus und schafft so die Voraussetzungen zur Erfassung artefaktfreier Grauskalen-Bilder. Die Stereo-Videokamera Ref-B6 kommt auf eine Baseline von 60 mm und ein Sichtfeld von 85° horizontal und 70° vertikal.

Beide eYs3D-Referenzdesigns enthalten das SDK (Software Development Kit), das Windows, Linux und Android sowie mehrere verschiedene Programmiersprachen und Wrapper-APIs unterstützt. eYs3D wird die gemeinsam entwickelte Tiefenkamera Ref-B6 an zwei Ständen präsentieren: LVCC, Stand Nr. 15769 (Central Hall) sowie Venetian, Eureka Park, Stand Nr. 62500, AT1, Halle G.

Stereo-Kameras mit RGB-Farbsensoren in der Entwicklung

„Während die auf der CES gezeigten Referenzdesigns mit monochromen Sensoren bestückt sind, richten wir unseren Blick bereits auf Verbesserungen und neue Anwendungsfälle, die auf RGB- und RGB-IR-Versionen unserer Sensoren basieren werden“, erklärt David Maucotel, Business Line Manager bei der Imaging Sub-Group von ST. (kr)

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