什么是飞行时间(ToF)相机?

飞行时间(Time of Flight,ToF)相机是一种通过测量光线从发射到被物体反射返回所需时间来计算距离的3D成像技术。其核心原理在于利用精确的光脉冲发射与接收时间差,结合光速恒定这一物理特性,实现对场景深度信息的快速捕捉。与传统RGB相机不同,ToF相机能直接输出每个像素点的深度值,形成高精度的深度图像。这类相机通常由红外光源、光学镜头和专用传感器组成,具有抗环境光干扰强、刷新率高等特点。

在具身智能领域,ToF相机为机器人环境感知提供了关键技术支持。例如在服务机器人导航中,ToF相机可实时构建三维空间地图,精确识别障碍物位置;在工业自动化场景里,其毫秒级的响应速度能实现高速运动物体的精准抓取。随着嵌入式处理器的发展,ToF相机正逐步实现小型化与低功耗化,这为消费级AI产品(如智能手机的人脸识别、AR/VR交互)带来了新的可能性。值得注意的是,ToF数据与RGB图像的融合处理,已成为提升空间理解能力的重要研究方向。