第23屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(CIOE)剛剛在深圳落下帷幕。復(fù)盤(pán)本屆光電博覽會(huì)，光電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了光電技術(shù)在智能汽車、智慧安防、AR/VR、機(jī)器人、智能家居等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。本屆展會(huì)上，如3D機(jī)器視覺(jué)、紅外等技術(shù)依然是展會(huì)熱點(diǎn)，而從諸多參展企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品和應(yīng)用方案上，我們也能看到一些熱門前沿技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
光博會(huì)現(xiàn)象
3D視覺(jué)賦能消費(fèi)電子、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)
相較于往年，今年的光電展上，3D視覺(jué)技術(shù)的覆蓋面更加廣泛，大有進(jìn)一步替代2D成像技術(shù)的勢(shì)頭。無(wú)論是工業(yè)場(chǎng)景下的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用還是消費(fèi)場(chǎng)景下人臉識(shí)別、AR/VR、機(jī)器人等應(yīng)用，3D視覺(jué)技術(shù)都能帶來(lái)更卓越的應(yīng)用體驗(yàn)。
展會(huì)上，業(yè)內(nèi)專注于3D視覺(jué)感知技術(shù)的企業(yè)如的盧深視、奧比中光、光鑒科技等均展示了其3D視覺(jué)技術(shù)的最新產(chǎn)品和相關(guān)應(yīng)用。產(chǎn)品主要包括通過(guò)升級(jí)芯片和算法，帶來(lái)更低成本、高精度、抗干擾能力強(qiáng)的3D視覺(jué)技術(shù)方案。
比如光鑒科技的Aurora系列3D結(jié)構(gòu)光深度相機(jī)模組，通過(guò)高精度的3D結(jié)構(gòu)光算法、配合人臉活體等AI算法，可為客戶按需提供低成本、低功耗、全功能的人臉支付等AI+3D方案；Stellar系列3D深度項(xiàng)目模組通過(guò)高精度以及距離自適應(yīng)的ToF算法，為客戶提供盲區(qū)小、距離遠(yuǎn)的測(cè)試范圍，滿足機(jī)器人、體感游戲、監(jiān)控等多領(lǐng)域的需求。
奧比中光重點(diǎn)推出了基于開(kāi)放式架構(gòu)的新一代3D計(jì)算機(jī)視覺(jué)平臺(tái)，可為廣大AIoT客戶及開(kāi)發(fā)者提供 iToF全棧解決方案。該平臺(tái)以?shī)W比中光原創(chuàng)深度引擎技術(shù)為核心，可兼容多款iToF感光芯片，還可搭配多種ASIC或FPGA算力平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)3D深度數(shù)據(jù)在多元場(chǎng)景中高效應(yīng)用。
還有其他企業(yè)帶來(lái)的多樣性的3D視覺(jué)技術(shù)，包括各類升級(jí)版3D-dToF芯片、結(jié)構(gòu)光3D視覺(jué)傳感器、TOF傳感器芯片等產(chǎn)品。以及3D視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用方案，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋生物識(shí)別、消費(fèi)電子、AIoT、機(jī)器人、工業(yè)三維測(cè)量、智能農(nóng)牧、AR交互等，可以說(shuō)，凡是可依賴機(jī)器視覺(jué)的地方，都可以成為3D視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。
3D視覺(jué)感知市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)
據(jù)奧比中光表示，傳統(tǒng)的2D圖像僅能夠提供紋理(色彩)信息，無(wú)法提供實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)識(shí)別、追蹤等功能所需的空間形貌、幾何尺寸、位姿等信息，單純依賴2D圖像，機(jī)器就很難感知、判斷特定場(chǎng)景的真實(shí)情況，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能決策。3D視覺(jué)感知技術(shù)充分彌補(bǔ)了2D成像技術(shù)的以上不足，可實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更智能的功能。
在應(yīng)用上，3D視覺(jué)感知技術(shù)相比2D成像技術(shù)而言也更加廣泛，盡管3D視覺(jué)感知技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化不久，但已經(jīng)在越來(lái)越多的場(chǎng)景中發(fā)揮不可替代的作用。
顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也讓3D視覺(jué)在不斷拓展其應(yīng)用場(chǎng)景，挖掘出一個(gè)新興的廣闊商機(jī)市場(chǎng)。據(jù)Yole發(fā)布的全球3D成像和傳感市場(chǎng)研究報(bào)告顯示,2019年全球3D視覺(jué)感知市場(chǎng)規(guī)模為50億美元,且市場(chǎng)規(guī)模將快速發(fā)展,預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到150億美元,2019-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率約為20%。
這一數(shù)據(jù)透露出了3D視覺(jué)感知市場(chǎng)的可觀潛力，也將吸引越來(lái)越多的企業(yè)入局。
3D視覺(jué)感知技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)
綜合來(lái)看，近幾年來(lái)，隨著機(jī)器視覺(jué)普及面的不斷擴(kuò)大，3D視覺(jué)技術(shù)本身也在持續(xù)迭代。硬件方面，3D視覺(jué)傳感器芯片、模組、整機(jī)、開(kāi)發(fā)者套件等產(chǎn)品在功能上追求更豐富多樣，更小巧靈活的體積、更精準(zhǔn)靈敏的性能表現(xiàn)、更低的功耗以及更具創(chuàng)新性的產(chǎn)品外觀形態(tài)。
另外，企業(yè)也在根據(jù)新興的應(yīng)用需求，積極嘗試探索創(chuàng)新的3D視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用。除熱門的人臉識(shí)別門禁、智能鎖、掃地機(jī)器人的應(yīng)用外，像智能健身鏡、體感游戲設(shè)備以及針對(duì)直播領(lǐng)域的3D摳圖等產(chǎn)品也離不開(kāi)3D視覺(jué)這一核心模塊。
不過(guò)，3D視覺(jué)感知技術(shù)主流的應(yīng)用領(lǐng)域還有工業(yè)檢測(cè)場(chǎng)景。工業(yè)檢測(cè)有著最高等級(jí)的精確度與靈敏度要求，在工業(yè)領(lǐng)域去做抓取、裝配等操作，精度要求都是亞毫米級(jí)，不能有毫厘之差。相較于傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)，基于3D視覺(jué)感知技術(shù)，目前有企業(yè)可實(shí)現(xiàn)微米以內(nèi)的3D檢測(cè)精度，這一塊也將成為3D視覺(jué)感知技術(shù)未來(lái)幾年繼續(xù)深造的地方。
在展會(huì)同期舉辦的行業(yè)論壇中，的盧深視模組方案事業(yè)部總經(jīng)理崔哲在主題演講中表示，認(rèn)為3D視覺(jué)可分為兩種未來(lái)的發(fā)展方向：偏專業(yè)方向和偏民用方向，這兩個(gè)方向?qū)τ?D視覺(jué)傳感器的要求會(huì)不同。
偏專業(yè)方向的3D視覺(jué)傳感器或者技術(shù)的下一步是向更高的數(shù)據(jù)精度、更好的圖像質(zhì)量、更遠(yuǎn)的探測(cè)距離方向發(fā)展。例如安防領(lǐng)域，用戶可能會(huì)要求傳感器，實(shí)現(xiàn)在露天環(huán)境下，對(duì)幾十米范圍內(nèi)的空間進(jìn)行高精度的探測(cè)；而偏民用方向，他認(rèn)為3D視覺(jué)首先就要解決消費(fèi)者的體驗(yàn)問(wèn)題，首先是成本，3D視覺(jué)廠商要將3D視覺(jué)成本降到更低；其次就是要將3D視覺(jué)傳感器等產(chǎn)品做到集成化、小型化和低功耗。
在推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程中，機(jī)器視覺(jué)成為IoT設(shè)備的“智慧之眼”，而3D視覺(jué)是讓機(jī)器視覺(jué)“看的更清，看的更懂”的核心組件。新興應(yīng)用場(chǎng)景的不斷開(kāi)拓，為3D視覺(jué)技術(shù)提供了豐富的落地場(chǎng)景，而能否落地成功，帶來(lái)真正的技術(shù)賦能效應(yīng)，也將是3D視覺(jué)未來(lái)幾年需要攻克的技術(shù)方向。
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作者：汪琴麗
