奥比中光:iToF助力3D视觉技术新发展

9月27日,由电子发烧友和Elexcon联合主办的人工智能技术与应用论坛圆满举行,本次论坛邀请了专注在AI领域的优秀技术企业奥比中光、微视图灵和爱华盈通,与现场观众一同分享了最新的人工智能技术。

电子发烧友网总经理张迎辉为本次论坛发表了欢迎致辞,他指出人工智能技术这些年一直是技术发展的热点,<电子发烧友网>也是从2017年开始,每年都会有相关的峰会与技术应用论坛。深圳及周边地区,有无数的AI应用落地的方案公司与应用落地的企业。也诞生了很多的上游技术的芯片、算法与应用集成的优秀企业。通过产业内上下游的协同合作,推动了AI人工智能技术在各个方面的落地。

奥比中光:iToF助力3D视觉技术新发展

电子发烧友网总经理 张迎辉

奥比中光作为行业领先的3D视觉感知整体技术方案提供商,技术纵向上有自主研发的深度引擎芯片、感光芯片、专用光学系统等技术,在结构光iToF、dToF和激光雷达等领域都有布局。奥比中光研发总监张吉为大家分享了《iToF助力3D视觉技术新发展》。

3D视觉技术技术中的IToF

在过去的2D成像中,成像效果与实际情况存在偏差,这是因为3D的2D投影存在维度缺失,而3D视觉可以加入空间信息,从而做到信息完备的成像。如今智能门锁、金融支付等应用的人脸识别中都用到了3D视觉技术,也有体感健身、机器人这样的创新应用开始引入3D视觉技术。

3D视觉技术包含3D视觉感知、3D数据传输与存储、3D视觉分析与理解与3D视觉显示。3D视觉感知即使用我们常见的传感器与模组来获取3D数据,比如结构光、双目、ToF乃至CT与MRI等。此外就是3D数据的存储、传输与压缩,像2D的JPEG、H.265格式一样存储下来。3D视觉分析与理解主要是对3D数据的重建,转换成可以理解的内容,然后借助算法进行语义分析。3D视觉显示则是3D的呈现方式,常见的有视差显示、全息显示等等。

奥比中光:iToF助力3D视觉技术新发展

奥比中光研发总监 张吉

而在3D视觉感知中,双目技术因为严重依赖场景纹理特征及环境光照,很难稳定获取测量数据。而结构光技术解决了这一问题,做到了高精度的3D视觉感知,但很容易受到环境光影响。而且由于基线长度和激光能量的限制,结构光模组往往尺寸偏大。而ToF技术就很好地解决了这些问题,尤其是IToF技术。

一个ITOF模组由传感器、光源、镜头及滤波片还有驱动以及处理电路构成。以连续波调制的CW-IToF为例,先由ToF相机获取深度图,接着进行一系列的补偿和校正处理,比如Wiggling校正、FPPN校正和温度校正等等,随后进行深度滤波与点云变换,最终获得3D数据。

IToF面临的挑战

但IToF也并非毫无缺点,在生成信息的过程中,多路径干扰、多设备干扰难以消除,同时环境光噪声、光子散粒噪声乃至传感器的噪声也会产生一定影响。除此之外,VCSEL与驱动IC等引起的电子电路一致性问题也会影响最终的结果。

面对这些挑战,奥比中光推出了iToF感光芯片技术和系统一体化的解决方案。其iToF感光芯片采用了BSI+堆栈式3D堆叠技术,减小了传感器尺寸,充分利用多模组抗干扰技术、环境光干扰抑制技术和双高频率调制光技术,解决了多路径干扰和多设备干扰问题,并通过电子偏置技术避免元器件电子不一致性带来的影响。奥比中光的iToF系统一体化解决方案采用了光学、电子、结构、算法和生产一体化的设计,采用了iToF专用解相位与滤波算法与自校准补偿技术。

那么IToF目前在3D视觉技术中是何地位又有何影响呢?张吉表示,iToF降低了3D感知产品的准入门槛,以便更多玩家进入,加剧竞争。推动3D视觉产品与应用落地的进程,重塑3D视觉的价值链,影响3D视觉产业链的价值分配。

张吉也对3D视觉技术的发展表达了自己的展望,他认为ToF芯片的工艺技术和调制技术将日渐完善,促进芯片尺寸会逐步减小、分辨率逐步提高、抗干扰能力增强。不论是iToF,还是DToF、结构光和双目等3D感知技术都将相互补充、相互促进发展。其次,3D感知的ISP处理技术也将逐渐标准化、芯片化。

而NPU算力的提高将进一步推动3D视觉理解深入,带动端测3D智能设备应用加速落地与普及。与此同时,5G与网络基础设施的完善,我们也开始思考如何将3D视觉数据导入云端,带动3D视觉感知、理解分析应用网络化和“云”化发展。此外,AR/VR、电商、扫地机器人等应用掀起热潮,未来更多的3D纵向行业技术与应用领域或迎来高速发展。

(免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。 )