Kamera 3D Stereo: Masa Depan Pemindai Volume Muatan

Diterbitkan di

Blog Tolveet

-5 menit baca-24 Desember 2024

--

Di Tolveet, kami telah mengembangkan Pemindai Volume Muat Sistem LVS adalah solusi canggih yang menggunakan kamera stereo 3D untuk menghasilkan point cloud akurat dari truk yang membawa material curah seperti bijih tambang dan agregat. Teknologi inovatif ini memastikan estimasi volume muatan yang tepat, menawarkan efisiensi dan keandalan tinggi dalam analisis pengangkutan material curah.

Artikel ini bertujuan untuk menjelaskan mengapa kamera 3D stereo, yang ditingkatkan dengan algoritme visi komputer canggih, adalah pilihan yang lebih unggul daripada Lidar untuk pemindaian volume muatan di industri yang menangani material curah. Walaupun Lidar memiliki keunggulan unik tertentu, pendekatan stereo berbasis perangkat lunak yang dirancang secara internal dan khas dari Tolveet memberikan kinerja tak tertandingi di lingkungan yang menantang.

Memahami Teknologi: Stereo vs Lidar

• Kamera 3D Stereo menggunakan kedalaman, warna, dan aliran inframerah untuk membuat model 3D terperinci. Dengan algoritme visi komputer canggih, sistem ini mengatasi batasan perangkat keras yang ada untuk memberikan akurasi luar biasa.
• LidarSebaliknya, pengumpulan data awan titik mentah menggunakan pulsa laser. Sebagian besar solusi menyusun model 3D berdasarkan irisan 2D dan pengukuran kecepatan dari sensor terpisah. Meskipun akurat tanpa pasca-pemrosesan, pendekatan ini kurang fleksibilitas dan kedalaman yang ditawarkan oleh sistem stereo yang didukung perangkat lunak.

Mengapa Stereo Unggul dalam Pemindaian Volume Muatan

Penyempurnaan Peta Kedalaman Superior

• Peta kedalaman stereo mentah biasanya kurang akurat dibandingkan keluaran awal LiDAR. Namun, algoritma visi komputer Tolveet, termasuk jaringan saraf, menyempurnakan dan mengoreksi peta kedalaman tersebut.
• Sistem kami menggunakan model segmentasi dan data historis dengan peta yang dikoreksi secara manual, yang diselaraskan dengan aliran warna, untuk meningkatkan akurasi kedalaman.
• Tidak seperti Lidar yang menggunakan teknik perakitan sederhana, sistem stereo dengan perangkat lunak canggih menghasilkan awan titik akurat, dioptimalkan untuk pengukuran volumetrik.

Data Multi-Modal untuk Awan Titik Berlabel

• Sistem stereo mengumpulkan aliran data terkoordinasi untuk kedalaman, warna, dan inframerah. Ini memungkinkan pembuatan awan titik berlabel, di mana setiap titik terkait dengan komponen truk atau bagian muatan tertentu.
• Lidar tidak memiliki kemampuan ini secara alami, sehingga memerlukan sensor tambahan atau intervensi manual untuk mendapatkan pelabelan serupa.

Ketangguhan dalam Lingkungan yang Menantang

• Industri seperti pertambangan dan agregat menghadapi tantangan unik, termasuk partikel debu, hujan, dan pantulan. Solusi stereo Tolveet, yang ditingkatkan dengan penyaringan noise waktu nyata dan algoritme adaptif, berfungsi andal dalam kondisi ini.
• Meskipun Lidar akurat dalam pengaturan terkendali, alat ini sering mengalami kesulitan dengan pantulan dan gangguan partikel, menurunkan kualitas data di lingkungan material curah.

Efisiensi Biaya dan Daya Tahan

• Sistem lidar secara signifikan lebih mahal daripada kamera stereo, dengan biaya mencapai hingga 20 kali lipat lebih tinggi.
• Di lingkungan tempat peralatan rentan terhadap kerusakan tidak sengaja, keterjangkauan dan daya tahan sistem stereo menjadikannya pilihan lebih praktis.

Keunggulan Tolveet: Kemampuan Perangkat Lunak Canggih

Tolveet's Pemindai Volume Muat terkenal berkat perangkat lunaknya yang canggih, dirancang khusus dengan teknologi stereo terbaru:

Pemilihan Bingkai dan Penyelarasan Temporal

Sebagian frame dipilih secara cerdas berdasarkan titik menarik yang diambil dari bagian truk dan lokasi label utama. Dengan teknik estimasi kecepatan visi komputer canggih, frame ini diubah ke titik temporal yang sama, memastikan rekonstruksi 3D yang akurat.

Koreksi Kedalaman Dinamis

Jaringan saraf yang dilatih pada peta kedalaman dan warna secara dinamis menyesuaikan dan menyempurnakan data kedalaman, mengatasi ketidakkonsistenan, dan memastikan pengukuran yang akurat.

Optimalisasi Pengukuran Volumetrik

Algoritme canggih kami menganalisis point cloud berlabel untuk menghasilkan volume muatan yang akurat. Termasuk data berlabel memberikan wawasan tentang distribusi muatan, analisis partikel, dan klasifikasi material yang tidak dapat diperoleh dari data Lidar mentah.

Mengatasi Keuntungan yang Dipersepsikan dari Lidar

Akurasi Data Mentah

• Data mentah Lidar awalnya lebih akurat, namun pendekatan multi-aliran dari pasca-pemrosesan lanjutan stereo memastikan hasil yang sebanding, bahkan lebih unggul.
• Dengan memanfaatkan data historis, solusi stereo Tolveet melatih kamera untuk mengukur jarak khusus dalam konteks pengukuran volume beban. pembelajaran berkelanjutan Pendekatan ini memungkinkan sistem beradaptasi dan meningkat seiring waktu, secara efektif menangani tantangan baru.

Persyaratan Perangkat Lunak yang Lebih Sederhana

• Lidar memerlukan perangkat lunak yang tidak terlalu canggih untuk pembuatan point cloud dasar, namun kesederhanaan ini mengorbankan fleksibilitas dan adaptabilitas.
• Sistem stereo, didukung oleh algoritme canggih, menawarkan solusi lebih serbaguna yang mampu menangani skenario kompleks.

Teknologi yang Siap untuk Masa Depan

• Seiring dengan semakin banyaknya industri yang mengadopsi pembelajaran mesin dan AI, kemampuan teknologi stereo untuk belajar dan beradaptasi menjadikannya pilihan yang relevan di masa depan.
• Lidar, dengan pendekatan perangkat keras statis, kurang memiliki adaptabilitas ini.

Sebuah Bukti akan Potensinya

Keputusan Tesla untuk menggunakan penglihatan stereo dibandingkan dengan Lidar untuk kendaraan otonomnya, menekankan keunggulan teknologi tersebut:

• Efektivitas BiayaKamera stereo secara signifikan lebih terjangkau dan mudah diskalakan dibandingkan Lidar.
• Presisi Berbasis Perangkat LunakKetergantungan Tesla pada peningkatan perangkat lunak sejalan dengan pendekatan Tolveet, yang menonjolkan kekuatan pasca-pemrosesan untuk meningkatkan kinerja perangkat keras.
• Kemampuan beradaptasi: Kemampuan Stereo untuk belajar dan berkembang memastikannya tetap relevan sesuai dengan kemajuan teknologi.

Selain itu, seperti yang disebutkan dalam artikel Voltequity, keterbatasan bawaan Lidar dalam hal skalabilitas dan biaya telah mengurangi adopsinya di berbagai industri, semakin menekankan perlunya solusi stereo yang didorong oleh perangkat lunak.sumber ).

Berfokus pada Pengukuran Volumetrik: Tujuan Akhir

Untuk klien yang mencari pemindai volume muatan, tujuan utamanya adalah pengukuran volumetrik yang akurat. Sistem stereo unggul dalam bidang ini karena:

Integrasi Data Berlabel: Streaming tersinkronisasi memungkinkan analisis lebih mendetail dan peluang peningkatan pasca-pemrosesan lebih besar, memberikan wawasan berharga tentang distribusi muatan dan dinamika truk.

Kemampuan Belajar: Algoritma visi komputer yang canggih memungkinkan sistem untuk berkembang seiring waktu, memberikan hasil yang semakin baik.

Akurasi yang Hemat Biaya: Menggabungkan harga terjangkau dengan perangkat lunak canggih, sistem stereo memberikan nilai tak tertandingi untuk pengukuran volumetrik di industri penanganan bahan curah.

Kesimpulan

Kamera stereo 3D, yang ditingkatkan dengan algoritme visi komputer canggih dari Tolveet, merupakan masa depan pemindaian volume muatan di industri seperti pertambangan dan agregat. Meskipun Lidar memiliki keunggulannya sendiri, fleksibilitas, kemampuan beradaptasi, dan biaya sistem stereo yang lebih efektif menjadikannya pilihan unggul untuk lingkungan yang sulit. Memilih Load Volume Scanner Tolveet adalah investasi pada solusi yang telah terbukti dan dikembangkan secara internal, menawarkan pengukuran volumetrik yang akurat, praktis, dan ekonomis. Teknologi kami siap menghadapi tantangan saat ini dan beradaptasi untuk masa depan.