盛况空前!iPhone X发布前夕,麦姆斯咨询携3D视觉业界精英都聊了什么?
2017-09-18 12:29:52   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

『第二十一届“微言大义”研讨会:3D摄像头技术及应用』在上海跨国采购会展中心成功举办!英特尔、未动科技等十二家3D视觉产业链的企业精英齐聚一堂,共同就3D视觉应用领域、应用方案的现状和未来做了深刻的分析和大胆的预测,同时对3D摄像头核心元器件的技术进行深入探讨。

『第二十一届“微言大义”研讨会:3D摄像头技术及应用』圆满落幕

麦姆斯咨询报道,2017年9月11日,『第二十一届“微言大义”研讨会:3D摄像头技术及应用』在上海跨国采购会展中心成功举办!英特尔、未动科技等十二家3D视觉产业链的企业精英齐聚一堂,共同就3D视觉应用领域、应用方案的现状和未来做了深刻的分析和大胆的预测,同时对3D摄像头核心元器件的技术进行深入的探讨和分享。本届研讨会盛况空前,可谓是一场“嘉宾重量、观众专业”的“接地气儿”的研讨会。

第二十一届“微言大义”研讨会:3D摄像头技术及应用

从始至终都座无虚席的火爆会场,站票都一票难求

一.英特尔® 实感™技术助力虚拟现实及增强现实设备体验

演讲嘉宾:Intel 感知计算事业部 VR产品经理 徐顺利

Intel感知计算事业部VR产品经理徐顺利

徐顺利女士认为英特尔实感™技术的使命是赋予所有机器跟人类一样的感知能力

英特尔作为走在3D视觉技术前沿的科技巨头之一,自从2012年成立感知计算事业部,一直在各种行业里面积累经验。硬件方面,从最早的一颗结构光方案的红外摄像头,直到现在采用两颗结构光方案的红外摄像头,英特尔还会发展其它的3D视觉技术,并一直在进行各种创新的应用探索。本次会议上,徐顺利女士就实感™技术产品平台对应的应用领域一一做了分析。

英特尔实感™技术主要应用领域

英特尔实感™技术主要应用领域

英特尔感知计算平台包括:英特尔RealSense 3D摄像头、英特尔Tracking Modules和Middleware,分别致力于提供3D深度感知;定位跟踪、位置感知;人脸体态姿势、手势和物体识别,主要发力点在VR/AR/MR、机器人、无人机、物流、电脑、智能家居/零售业/安防、无人驾驶、智能手机八大应用领域。接着,徐顺利女士重点讲解英特尔感知计算平台如何融入VR和AR产品线,并结合相关视频让与会者身临其境地感受到了英特尔VR和AR产品的奇妙之处!

徐顺利女士表示,英特尔在所有的场景里面都会提供从底层到上层的完美支持,英特尔未来会在各个领域,各个层面都更加开放。从硬件到平台,一直到操作系统,都会开放给各种厂商。客户可以在任何硬件上、任何操作平台或者系统利用基础的深度工具做上层的应用开发,并且英特尔的开放合作态度会持续到未来很多年。

二.3D视觉实现精准智能交互

演讲嘉宾:未动科技 创始人兼CEO 孙铮

未动科技创始人兼CEO孙铮

孙铮先生从动物视觉谈到3D视觉对人类的重要意义

紧随英特尔之后登场的是未动科技,其CEO孙铮先生首先介绍了北京未动科技有限公司的情况,未动科技是一家国际领先的计算机3D视觉智能交互软硬件方案提供商,基于自主研发的智能3D视觉交互算法,例如3D手势识别、3D人脸识别、运动追踪(SLAM)、场景重构等,赋予新型消费级智能设备与人、与场景的卓越视觉交互能力。目前iPhoneX采用的结构光方案前置3D摄像头成本约25~30美元,未动科技可以提供的ToF方案在完成芯片化量产之后将给客户提供更高性价比的产品。

孙铮先生一一讲解了未动科技3D视觉算法:1. 黎曼平台:3D手势识别。黎曼平台基于深度图,实现高效精准的3D手势交互功能,可以为智能手机、机器人/无人机、AR/VR等提供手部26自由度追踪与识别,延迟小、功耗低易于集成在客户产品中,为用户提供自然、舒适、有趣的操作游戏体验。2. 欧拉平台:3D人脸识别。欧拉平台基于深度图,实现人脸的实时建模与3D特征识别,实现人脸3D表情的实时追踪、识别与分析,识别准确度高、防欺骗性强。除了身份识别验证与表情分析,欧拉平台还可以让用户建立自己的头像,体验更有趣、好玩的社交体验。3. 笛卡尔平台:运动跟踪(SLAM)。笛卡尔平台实现空间计算与位置追踪功能,可以为智能手机、机器人/无人机、AR/VR等提供6 DoF inside-out位置追踪、路径规划软硬件解决方案,厘米级别精度、低延迟、低功耗,为智能设备创造更多应用场景。4. 高斯平台:场景重构。高斯平台基于深度摄像头与RGB摄像头,实现实时的空间计算,重建与渲染出真实的物理场景结构,从而实现障碍物躲避、AR追踪、三维重建等功能,为计算设备的判断与决策提供可靠的三维场景信息。

未动科技的客户领域

未动科技的客户领域

就企业优势而言,孙铮先生提到,未动科技拥有完全自主知识产权的3D测量、3D手势识别、3D人脸识别、运动跟踪(SLAM)、场景重构等核心算法,打破微软、英特尔、谷歌在该领域的垄断,将极大促进国内3D视觉产业发展。未动科技拥有国际顶尖的技术团队,成员来自微软、中科院、清华、北大等公司或研究机构,并拥有领先的视觉智能交互知识产权。同时该团队拥有丰富的商业运作经验,已与多家厂商展开合作。并提供垂直领域的行业方案,解决各领域3D智能视觉核心需求,为客户提供一站式的3D视觉产品功能创新。

最后,孙铮先生介绍未动科技全栈式3D视觉解决方案主要面向智能手机、机器人、无人机、AR/VR等新一代计算平台与智能设备。并通过视频带领全场观众领略了未动科技部分解决方案的独到之处,演讲结束后提问环节非常火爆!

三.MYNT EYE 双目惯导摄像头及其视觉算法的应用

演讲嘉宾:轻客智能(Slightech)联合创始人兼CTO 杨瑞翾

轻客智能(Slightech)联合创始人兼CTO杨瑞翾

杨瑞翾先生介绍MYNT EYE双目摄像头

杨瑞翾先生首先介绍了轻客智能(Sightech)公司情况:Sightech于2014年在硅谷成立,紧接着在无锡成立第一家全资子公司,第二年在北京成立一家全资子公司,公司规模约50多人,是一家以AR视觉为核心的智能硬件初创公司。Sightech选择视觉定位服务(Visual Positioning Service,VPS)作为最核心的研发技术,最初是因为看到其在某个机器人方向上的应用,而如今已经扩展到服务机器人、扫地机器人、安防机器人、汽车ADAS、无人驾驶这五方面的应用场景。

Sightech进行很多技术调研后,选择了“双目视觉+IMU”方案。这是因为市面上常见的SLAM方案存在诸多弊端,电子信号类存在定位精度不够、部署不友好的问题,而采用激光视觉则成本较高。另外,结构光法无法在室外使用,而飞行时间(ToF)法在室外光线的情况下噪声也比较严重。基于Sightech用户的需要(室内外的定位),纯双目虽然会有一些累计误差的问题,但结合6轴IMU可以修正。杨瑞翾先生现场为大家播放了MYNT双目摄像头在北京办公室里面做的3D场景重建,在场观众都非常感兴趣!

MYNT EYE双目惯导摄像头及其视觉算法的技术优势分析

MYNT EYE双目惯导摄像头及其视觉算法的技术优势分析

四.3D计算视觉的兴起和应用实例

演讲嘉宾:图漾科技 CEO 费浙平

图漾科技 CEO 费浙平

费浙平先生对3D视觉产品和技术发展曲线进行分析

费浙平先生对3D视觉热潮持中性态度,认为3D视觉话题的热潮主要来自苹果公司消息的刺激,并非常坦诚地提出了3D视觉产品和技术发展曲线图:第一阶段:无知的乐观;第二阶段:知情的悲观;第三阶段:危机阶段;第四阶段:知情的乐观。坦言在座可能一半以上的朋友还处于第一阶段,这是因为大家这时候只看到3D技术的优势。到第二阶段,跨越巅峰后,面临的可能是悬崖——技术和市场面临的困难重重,一定要扛过这个阶段才能走上康庄大道,波峰环节是筛选游戏玩家,就是沉淀公司和团队的过程。费浙平先生认为图漾科技已经到了见底回升的阶段。

接下来,费浙平先生分析了3D视觉落地面临的问题。1.人机交互:自然人机交互的识别效果不会差,但是有个问题,从视觉识别到用户体验中间的“梗”还有待解决;2.AR/VR/MR:技术和需求的“鸿沟”,客户提的是需求,方案解决商如何将需求转换成技术问题是亟待解决的问题;3.SLAM:3D视觉做避障或作为辅助避障手段一定可以,但作为SLAM规划和导航还显得可靠性不足。费浙平先生在冷静地分析各种困难后,也给大家打了一针鸡血:3D时代谁有3D视觉硬件,谁有采集数据的通道和能力,就会在3D时代处于最主动、最有利的位置!

3D视觉产业的难点及挑战

3D视觉产业的难点及挑战

五.The ToF You Don’t Know…

演讲嘉宾:炬佑智能 CEO 刘洋

炬佑智能 CEO 刘洋

刘洋先生谈基于ToF法的3D应用方案

刘洋先生先分析了ToF技术的重要特性:第一是雷达性,ToF简单来讲就是一种雷达——光雷达,是有发送端和接收端,这是ToF与双目3D视觉技术最大的区别;第二个是阵列探测,是单维到两维到三维的技术扩展;第三个是动态控制,3DToF传感器是光源和传感器的结合,简单来说是测试物体之间存在距离,以及测试物体的形状大小,这是ToF很大的特性,做ToF的时候一定要做动态控制。

ToF特性示意图

ToF特性示意图

炬佑智能专注于ToF传感器芯片及系统方案的开发,主要从三个方向对ToF传感器和光传感进行改进。第一是增加硬件,第二抑制周边的噪声,第三就是做到动态控制。随后刘洋先生分享了炬佑智能在这三个方向的技术和心得,并展示了近期要发布的ToF芯片和ToF激光雷达产品路线图。

六.3D ToF传感器及应用

演讲嘉宾:瑷镨瑞思(ESPROS)技术支持主管 金丰

瑷镨瑞思(ESPROS)技术支持主管 金丰

金丰先生现场展示ToF产品应用

作为下午第一位出场的嘉宾,金丰先生带着ESPROS公司总部所在国家瑞士的特产——巧克力,和大家互动和分享。金丰先生的报告主要分为五部分:1. 公司介绍,ESPROS公司是一家芯片设计、集成与制造商。公司于2006年由Beat De Coi先生创建,总部设在瑞士,并在中国上海设有专门的芯片设计中心及技术支持部门。2. 技术情况,ESPROS公司通过其独有的工艺技术,使得背照式CCD/CMOS工艺相融合,可在非常宽的光频谱范围内达到很高的光电效应,进而实现具有更高性能的光学传感器。3. ToF产品介绍,ESPROS公司采用CW系列调制,目前所有的芯片已经进入量产,包括像素最低的EPC610(8 x 8像素),以及像素为160 x 60的EPC635、320 x 240的EPC660。四、结合客户实际使用案列进行产品应用展示,如TF mini、TF02、CE30-A、TOF/Start、TOFgard在应用领域的实际使用情况,以及未来将发布的新品EPC611。最后,金丰先生分享了ESPROS公司主要三部分业务,第一是接受客户的芯片定制,第二是客户可以基于ESPROS的工艺设计生产新品,第三是客户能够基于ESPROS的标准产品开发出更多的3D ToF传感器。

ESPROS公司的业务合作项目

ESPROS公司的业务合作项目

七.双目3D视觉技术在无人机领域的应用

演讲嘉宾:人加(Human+)创始人兼CEO 李嘉俊

人加(Human+)创始人兼CEO 李嘉俊

李嘉俊先生介绍双目3D视觉技术在无人机领域的应用

说到人加智能机器人技术(北京)有限公司的名字,大家都表示好奇,李嘉俊先生首先介绍了“人加”两个字的来由。李总是希望能够利用其机器视觉技术,或者其他的AR技术,创造一个未来机器人和人类和谐共存,但是以人为核心的社会新形态,所以取名叫“人加”。

鉴于无人机主要应用场合是在室外,人加选择了双目3D视觉方案,3D视觉协助无人机完成两件事情,首先就是安全,其次才是智能。人加双目立体视觉解决方案打破常规运算平台计算瓶颈,能做到实时,帧率达100fps;并提升双目系统稳定性,从低光状态下的立体匹配、去噪、夜间的红外照明三个方面保证相机可以在白天和黑夜良好运转。

双目作为无人机3D传感器的优势

双目作为无人机3D传感器的优势

接着,李嘉俊先生分享从16年3月份成立公司至今踩过的“坑”:实验室环境和实际工作环境的差异。无人机实际工作环境存在雾霾、水汽、震动、低光照和天空的干扰,解决方案是全局曝光相机、提升算法抗运动模糊特性和天空噪声自适应滤出算法。

八.基于MEMS微振镜的高精度3D相机

演讲嘉宾:西安知微传感技术 创始人 夏长锋

西安知微传感技术 创始人 夏长锋

夏长锋先生谈3D视觉技术分类

夏长锋先生首先介绍了西安知微传感技术有限公司,成立于2016年,一直致力于MEMS扫描镜的研究,近期做一些应用方面的拓展:一个是3D摄像头,另外一个是激光雷达扫描,应用方案采用结构光法。

夏长锋先生为大家科普了结构光法的知识,并解释了MEMS扫描镜与DLP的差异:一个是景深的问题,因为DLP投影需要用镜头去调整,所以它的应用场景大多数是用在某个高度的固定物体。而MEMS扫描镜采用激光,即使在较长的距离也能保持光的半径不变,这样景深可以获取更大;另外一个是尺寸,用DLP必须带上镜头,带上镜头就增加体积,MEMS扫描镜直接集成在系统里,因此体积小。

西安知微传感研发的ZS3D-camera的结构和优势

西安知微传感研发的ZS3D-camera的结构和优势

目前ZS3D-camera面向的应用领域主要还在工业应用,正在进行面向激光雷达应用的模组拓展。

九.3D成像关键滤光片的制作

演讲嘉宾:布勒莱宝光学 中国区副总裁 邬江帆

布勒莱宝光学 中国区副总裁 邬江帆

邬江帆女士介绍HELIOS800提供的低角度偏移滤光片解决方案

邬江帆女士先从一段视频开始让大家了解了布勒莱宝光学是一家提供真空薄膜镀膜设备的公司,通过提供定制化有各类技术的真空镀膜设备来实现各类薄膜技术的要求。

接着,邬江帆女士讲解了3D摄像头的红外光源对滤光片提出了新的要求,这酝酿出了一个非常大的产业。作为真空薄膜镀膜设备的领导者,布勒莱宝光学早在2010年推出ARES系统蒸发镀膜机,主要用于微软Kinect V1.0手势识别滤光片,当时采用830nm波长,正是布勒莱宝光学独特的监控技术协助完成。新推出的HELIOS800系统满足940nm波长的全新材料、全新设计和全新工艺的要求,能够保证在0到30度的角度偏移,且满足量产需求,良率达90%。

HELIOS800系列发展历史

HELIOS800系列发展历史

最后,邬江帆女士谈到了滤光片从做在玻璃上到集成到玻璃晶圆上的未来趋势,晶圆级封装的模组器件成本更低、效率更高、自动化程度更高。

十.面向消费领域的VCSEL阵列激光器的研究

演讲嘉宾:华芯半导体 董事长兼总经理 王智勇

华芯半导体 董事长兼总经理 王智勇

王智勇先生介绍VCSEL原理与技术特点

王智勇先生报告分为四部分:VCSEL原理与技术特点、VCSEL的制造工艺、VCSEL消费领域中的应用、华芯半导体VCSEL产品。VCSEL全结构共200多层,总厚度只有不到10微米,需要先长出每一种单层,通过各种测试设备确认单层的参数合格等,再一次外延出整个全结构。目前在国内能够做VCSEL的非常之少,就是因为这两种不同的结构要慢慢地沉积好,难度非常大。VCSEL独特的优势,在3D摄像头、高精度鼠标、光电控制、气体探测、辅助照明、激光泵浦、激光加工等领域有应用。

王智勇先生重点介绍了10G和25GVCSEL芯片,上升时间达到50ps,电眼速率达25Gb/s,结合华芯半导体高效成熟的MOCVD大批量外延生长优势,产品非常受参会听众的关注。

华芯半导体VCSEL产品优势

华芯半导体VCSEL产品优势

十一.3D人脸识别技术应用

演讲嘉宾:艾普柯微电子 CEO 李碧洲

艾普柯微电子 CEO 李碧洲

李碧洲先生讲解艾普柯的人脸识别方案

李碧洲先生谈到2017年9月苹果推出的新手机可能会采用3D人脸识别做手机解锁,人脸识别技术被迅速推到风口,并枚举了3D人脸识别的各种优点。虽然在消费电子领域,2D人脸识别已经可以做到非常好的准确度,但是它有一些客观的弱点,比如在无光照时不能识别,安全隐患,识别精度不够高,以及容易受光线干扰。这些都是需要3D人脸识别来解决。

在几种3D ToF方案中,分辨率为320 x 240是现在做得较好的方案。艾普柯的ToF产品分辨率为32 x32,采用2D RGB CIS + 红外CIS + 3D ToF方案,红外CIS与3D ToF共用VCSEL光源,可以用于人脸识别,而配套的算法是基于几何特征人脸识别。

市场上各种3D ToF方案比较

市场上各种3D ToF方案比较

十二用于3D成像的高效率量产化VCSEL芯片

演讲嘉宾:纵慧光电(Vertilite) 联合创始人和亚太区CEO 陈晓迟

演讲嘉宾:纵慧光电(Vertilite) 联合创始人和亚太区CEO 陈晓迟

陈晓迟先生介绍纵慧光电的公司情况

陈晓迟先生的报告主分三个部分,第一部分简单介绍VCSEL在3D传感领域的应用;第二部分是纵慧光电VCSEL产品的详细介绍,最后部分是对纵慧光电的技术总结。

纵慧光电是一家年轻的企业,成立于2016年1月,但在VCSEL领域已有几十年经验的积累,并且具备非常丰富的工业界量产经验,VCSEL芯片产品涵盖了850nm和940nm这两个在消费电子领域被广泛应用的波段。同时,还进一步将产品线从芯片扩展到模组,以满足不同客户的需求。在道琼斯公司发布的关于3D传感行业调查中介绍了四家支持3D传感应用的VCSEL厂家,纵慧光电就是其中之一。

产品方面,陈晓迟先生介绍VCSEL芯片的情况,主攻850nm和940nm两个波长,功率最小达5mW到25mW,最大可以到150mW。850nm 5mW单管产品斜效率1W/A,电光转换效率(PCE)超过40%,850nm 1W阵列产品在连续波运行下1.1A~1.8A大范围内实现电光转换效率35%。940nm 5mW单管产品斜效率1W/A,电光转换效率(PCE)超过40%,6寸晶圆上的良率达97%;940nm 1W阵列产品在连续波运行下1.1A~1.6A大范围内实现电光转换效率35%,6寸晶圆上的良率超过89%。除芯片以外,纵慧光电还涉及结构光和ToF模组,并在研讨会上展示产品及应用。

纵慧光电的VCSEL产品列表

纵慧光电的VCSEL产品列表

为期一天的『第二十一届“微言大义”研讨会:3D摄像头技术及应用』落下帷幕。本次会议由麦姆斯咨询、上海科技会展有限公司、华强电子网主办,上海市物联网行业协会智能传感器专委会、上海传感信息科技有限公司协办,并得到了北京未动科技有限公司、布勒莱宝光学设备(北京)有限公司、人加智能机器人技术(北京)有限公司、上海纵慧光电科技有限公司、西安知微传感技术有限公司、ESPROS的大力支持!每位嘉宾的演讲都可谓精彩纷呈!会议结束后听众和嘉宾还依依不舍,相谈甚欢。本场研讨会让3D视觉产业链的精英们互相学习了知识,了解到了当前形势,并对未来发展动向有了更深刻的认识!

随着iPhone X的发布,3D人脸识别技术再次被推向了风口,麦姆斯咨询祝愿中国的3D视觉企业把握住市场机遇,成为3D视觉时代的弄潮儿!

延伸阅读:

《3D成像和传感-2017版》

《CMOS图像传感器产业现状-2017版》

《英特尔RealSense 3D摄像头与意法半导体红外激光发射器》

《联想Phab 2 Pro三维飞行时间(ToF)摄像头》

《苹果iPhone 7 Plus后置双摄像头模组》

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