领跑安卓阵营,国内3D摄像头模组已做好量产准备

来源:华强电子网 作者:杨碧玲 时间:2018-06-20 09:44

3D结构光 人脸识别 安卓

  性能与苹果接近,国内结构光技术比拼

  3D摄像头工作原理简单来说首先是激光投影模组投射红外散斑场到物体上,然后IR CMOS模组采集黑白pattern,送入ASIC芯片中进行深度计算,最后芯片输出深度视频流信息,传输到手机中进行处理。而其中的技术环节包括了光学系统设计、视觉测量算法设计、FPGA原型开发、ASIC设计、嵌入式开发、驱动开发、以及SDK开发,三维重建计算机视觉、机器学习算法研究以及云端应用算法研发等。“上述环节我们均为自主研发。我们不光是提供硬件上的光学模组,包括算法,SDK我们也能提供有力的支持。”陈挚说道。

  目前奥比中光已推出的3D传感摄像头包括Astra 、Astra Mini、Astra P等,均为散斑结构光技术。其中Astra P是专为手机研发发前置摄像头3D视觉模组,参数见表1。 陈挚表示:“Astra P和苹果iPhone X相比,不仅在精度、抗强光方面,在功耗、分辨率、帧速、体积方面也与iPhone X十分接近。目前已经实现3D人脸解锁、支付、AR表情、拍照优化等功能,可以快速的集成到手机中进行应用。”

  图1:奥比中光Astra P和苹果iPhone X 3D摄像头性能对比

  华捷艾米手机3D摄像头模组量产时间比奥比中光稍稍延迟,对合作厂商也没有透露,不过公开了部分3D摄像头参数(见表1)。模组采用的是该公司自主设计的3D ASCII计算芯片,尺寸大小5mm*5mm,功耗仅为100-150mW。该司官方宣传,其3D摄像头采用最适合手机的高精度结构光,拥有可有Iphone X相媲美的低功耗、低延迟、抗变形、抗干扰、支持远近距离等性能优势;搭配的自研算法,可实现支付级人脸识别、手势识别、3D测量、环境感知、3D建图等功能。

  由于关键组件VCSEL技术门槛高,拥有量产能力的供应商仍相当有限,而且VCSEL主要供应商Lumentum与苹果之间存在专利协议,使得安卓阵营供应商有时不得舍VCSEL而选择其他替代技术,华捷艾米则选择了DFB。“因为VCSEL设计到苹果专利问题,涉及范围非常广,任何一家公司都绕不过去,而且VCSEL做不到远距离。我们采用DFB的可用于手机终端的小型化模组可以做到测距范围4米(后置),而且可以在稳定的在4米范围测出全身骨架。”周晓军解释道。

  华捷艾米在3D视觉的战略规划上更趋向于结合AR应用以实现技术落地。“苹果的3D摄像头主要是Face ID,还有一些辅助照相和简单的AR应用,但是这些功能到底够不够?到底3D摄像头能有哪些用处?我认为目前人脸识别,体感交互是3D突破的关键点,同时AR也是极有潜力的应用领域。”周晓军说道,“那么到底在体感交互、AR应用等方面要做到什么程度呢?目前在整个业界来说是比较模糊,包括苹果也没有推出合适的AR应用,仅仅是去年的WWDC上推出ARkit,但也只是一个2D SLAM算法的展示,还没有达到3D SLAM的程度。”

  众所周知AR可以为用户提供真实与虚拟叠加的全新体验,前景非常令人期待。依托于3D摄像头能提供普通摄像头无法比拟的景深信息和建模能力,可以想象,随着3D视觉在手机应用上的成熟,手机AR也将获得突飞猛进的发展。基于这些考虑,华捷艾米将手机3D/AR方案作为重点推进项目,除今年5月量产一款3D传感芯片外,还开发了集成了ISP、DSP内核、视觉处理加速器,并整合华捷艾米最核心的V-SLAM、骨架跟踪、人脸&手势识别、远场语音识别等技术的AR/AI芯片,计划于10月实现量产。有了3D摄像头和AR/AI芯片的加持,手机上实现各种各样复杂的AR应用成为可能。(责编:振鹏)



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