你的位置:首页 > 传感技术 > 正文

炬佑智能CEO:2019年ToF传感器大爆发,未来将“飞向”4D感知

发布时间:2019-01-19 责任编辑:xueqi

【导读】未来已来,物联网(IoT)落地已近在眼前,而飞行时间(Time of Flight, ToF)传感器则是实现IoT的关键技术之一,在智能家居、智能安防、智能零售、智慧医疗、智慧农业等各个领域都发挥着巨大作用。炬佑智能首席执行官刘洋先生对ToF传感器如何实现从3D感知“飞向”4D感知进行了分析。
 
ToF传感器在IoT领域无处不在
 
一直以来,IoT都处于“雷声大、雨点小”的悬而未决状态,欣喜的是:近年来,各种IoT应用开始落地,基于ToF传感器的3D感知技术在IoT应用领域也开启了新篇章。演讲伊始,刘洋先生先为大家讲解了ToF传感器如何赋能IoT应用:“AR/VR眼镜中用于深度和方位信息识别;3D人脸识别也有望迎来ToF解决方案的大爆发;扫地机器人从传统的单线机械扫描式激光雷达转向ToF激光雷达测距;智能家居、智能安防、智慧零售领域,ToF传感器用于识别和跟踪人体,让人类生活各方面变得更加智能;在自动驾驶/车内感知及监控/AGV领域,ToF传感器是车载激光雷达、车内人体识别、车内手势识别的重要元器件;甚至在农牧业,ToF传感器也可用于测量并监控牲畜的生长状态;而未来,ToF传感器将超越3D感知范畴,对人体生理指标、物体速度等信息进行测量,走向4D感知。”
 
智能传感器是支撑IoT的感知层
 
趋势待发,为2019年3D ToF传感器应用爆发准备
 
随着vivo NEX双屏版手机携3D ToF人脸识别功能在中国亮相,日本索尼也紧接着宣布2019年夏季将实现3D ToF图像传感器的量产,另有消息称苹果2019年新iPhone手机也将采用ToF图像传感器。因此,业界普遍认为2019年将成为3D ToF传感器应用大爆发的元年!
 
炬佑智能自2017年1月成立以来,就着手从多方面进行布局,旨在为3D ToF传感器应用爆发的到来做好充足的准备。刘洋先生详细介绍了炬佑智能从基础设施、专利、产品和模组开发、算法开发等各方面所取得的成绩:(1)炬佑智能投入了大量资源建立和完善实验室和开发评测中心,已建成两个全系统的实验室,并即将建成一个拥有上千平方米的评测中心;(2)从传感器、数据处理、发光控制和传感融合四个维度全面打造智能3D传感系统;(3)专利方面已经展开大规模申请,目前申请的专利数量已超过70件,未来的目标是实现逐年翻番;(4)软硬件产品方面,炬佑智能全面布局传感器、IC和算法,已开发出包括分辨率为100 x 10、100 x 100、240 x 100、240 x 200、320 x 240等系列850nm和940nm ToF传感芯片,并将推出VGA和百万像素产品,同时还开发了智能3D控制芯片和智能发光发射芯片;(5)智能3D控制芯片集成了基本深度处理和多项动态感知算法,并有自适应学习的人工智能架构等高度算法等;智能发光芯片则包括高效发光驱动、发光控制和发光保护,以及与ToF传感器和控制芯片有机结合的控制系统。
 
炬佑智能推出的CX3模组可根据客户要求提供定制化服务
 
从3D感知到4D感知,ToF传感器还有哪些潜力待开发?
 
刘洋先生谈到“静态的CMOS图像传感器仅仅是采集图像,相比之下,ToF传感器则是对光的收发进行了动态控制。通过更多智能 + 动态技术的开发和应用,我们希望把ToF传感器的感知能力从3D拓展到4D。”传统意义上,我们对ToF传感器的认识是其通过对光束发出和返回的时间差进行距离测量,从而实现对物体深度信息的感知,即3D感知。但ToF传感器的4D感知潜力还有非常大的想象空间。
 
智能 + 动态技术赋予ToF传感器4D感知功能
 
ToF传感器在实际应用中会遇到各种问题,比如光的传播过程中遇到散射、物体干扰、物体遮挡等各种问题,“可以通过对发光芯片的智能设计,配合智能算法,对输出信号进行校正,真正实现对ToF传感器的动态控制”。关于ToF传感器与光度立体(Photometric Stereo)应用的结合,刘洋先生这样解释“ToF传感器是对红外光的感知,如果与光度立体技术相结合,人脸感知的性能会大大提高。”同时,“ToF传感器不仅能感知深度信息,还能感知到材料和人体生理指标(如心率)信息,因此在医疗、工业领域实现More than Depth Sensing(超越深度感知)的功能”,“麻省理工学院也在进行对ToF传感器感测被遮挡物体的前沿研究,对物体速度的感测能力有望赋予ToF传感器在汽车上更多的应用。”
 
炬佑智能在ToF感知功能方面做了大量的开发,刘洋先生在现场为大家展示了炬佑智能开发的3D ToF传感芯片和模组的测试结果。经过炬佑智能自己研发的智能算法校正后,ToF传感器在不同背景光的反射率误差从6%下降到1.4%以下;通过传感器融合,940nm ToF传感器在室外的探测精度达到5‰以下;在室外强光环境下,通过动态算法的提升,在100klux、照明平均功耗在200mW的水平下,3D ToF传感模组表现出非常优秀的性能。
 
炬佑智能开发的3D ToF传感模组在强光环境下表现优秀
 
最后,刘洋先生表示“随着市场对ToF传感器的需求出现爆发性增长,客户对ToF传感器的要求也呈现多样化。炬佑智能相信ToF传感器将实现从3D感知向4D感知的转变,炬佑智能愿意和产业链上下游企业深度合作,共同推动ToF传感技术的发展!”
 
来源:麦姆斯咨询 王懿
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭