TOF与3D结构光互有优劣 未来技术或将共存

来源:华强电子网 作者:Simon 时间:2019-03-12 09:55

ToF 3D结构 技术共存

  得益于近几年来手机产业的快速发展,以及苹果iPhone X创新式的引用3D摄像头,让3D传感首次大规模进入了消费者的视线当中并得到快速发展。但与此同时,3D传感在手机端的应用目前大多只存在于高端机型当中,并且售价不菲,究其原因在于其模组成本相比指纹而言贵上几倍,而在个人信息隐私得到高度重视的今天,怎么保证信息安全,如何让3D传感更快的在消费者中普及,成为众多厂商思考的重点。

  3D传感在手机端应用最多的场景是面部识别,在苹果的带动下,国内已经有许多手机厂商使用了3D传感技术。据相关报告显示,2016年我国面部识别市场规模超过10亿元,预计到2021年将达到51亿元左右。

  当前3D传感有三个主流技术方案,而应用在手机端主要为TOF及3D结构光,对于这两项技术,目前各家厂商的看法并不统一,当前苹果主要采用3D结构光技术,但也有人认为TOF由于在阳光直射更可靠,对计算需求低等优势,可以在未来代替3D结构光。

  对此,胡科峰认为:“许多人对于3D结构光及TOF的认知有误区,主要集中在两点,第一,结构光方案当前最多支持3万个点,TOF点投射几十万个点,所以TOF的分辨率远高于结构光?实际上3D深度传感器的分辨率取决于CMOS Sensor的分辨率,而不是投射的点数,TOF方案需要投射出更多的点,这受限于它的技术原理,其实TOF方案的劣势反而是在分辨率上;第二,大家谈起TOF,认为成本远低于结构光,但对于市面上的TOF方案进行拆解后发现,除掉共同的RGB模块,对其他的器件进行分析,整体成本不会比TOF比结构光低很多,相比结构光,TOF使用的IR sensor比结构光贵得多,对比起来,如果奥比中光的结构光方案进一步采用非芯片的结构,成本相比较当前一代产品还会进一步下降。”



  同时还以支付解锁为例,对比了当前结构光以及TOF之间的区别,胡科峰表示:“解锁支付对于分辨率的要求非常高,目前奥比中光的结构光技术最高分辨率可以支持到1280×800,而TOF当前的主流方面分辨率基本为240×180,不足以支撑支付应用,这说明TOF在这个基础应用上有缺失;第二是扫描应用,由于扫描是连接AR的媒介,因此未来该技术将愈发重要,但TOF技术在当前由于原理上的限制,对不同的材质、纹理及颜色的识别非常困难,比如扫描一只熊猫就会发现只有白色,而黑色的部分会造成深度信息的丢失。”

  “客观来讲,我们认为TOF也是一个很好的技术,但这个技术想要落地还需要沉淀,我认为将来有可能在应用上的结构光与TOF可能并存,但是具体是否能够在明年落地呢,我的答案显然不是。”胡科峰继续补充到。


  艾迈斯半导体这边则有着相似却略有不同的观点,Chua Tey Chee Kiong认为:“在深度算法实现方面,与结构光相比,飞行时间 (TOF) 是一种更加简单的3D传感解决方案。但是,结构光解决方案本身也具有优势,如通用摄像头传感器和在短距离有更高的精度。这两种技术适合不同的应用领域和不同的用户场景。应用本身需要不同的技术来提供不同的用户体验。飞行时间和结构光拥有自己的市场需求因此这两种3D技术会共存。”

  诚然,TOF与结构光之间存在着一些区别,这也导致厂商在进行技术的选择之时,会进行一定的考量。但技术上的差距只会近几年内存在,Yole预计未来苹果也将逐步从结构光转向TOF技术,相比之下,更多的厂商认为在未来多种3D传感技术共存是必然的发展方向,但在短期内并不会实现。



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