2019年1月初,一年一度规模盛大的美国CES展会在拉斯维加斯圆满落幕。在为期4天的展会上,一家来自国内的企业推出了一系列TOF深度传感模组,吸引众多参观者驻足咨询了解,她就是国内领先的TOF深度传感解决方案提供商—Pico Zense。
公众号中很多读者从事三维视觉相关领域,或多或少都会接触到深度相机。计算机视觉life就大家关心的深度相机应用、选择、发展趋势等相关的问题,特地采访了Pico市场产品总监(TOF方向)马金波先生。
采访背景:Pico是一家致力于“虚拟现实(VR)+增强现实(AR)+飞行时间深度感知(TOF)”技术和产品的人工智能(AI)视觉公司。2015年3月,Pico品牌正式成立,此后Pico陆续发布多款VR设备;2016年起,Pico又将研究方向延伸至计算机视觉领域,于2017年成立Pico Zense团队,重点专注于将3D视觉技术快速集成到企业产品中,提供从TOF传感模组、配套软件,到跨平台开发工具的全套解决方案,并先后发布了DCAM100、DCAM710等多款TOF深度摄像头产品,与机器人、智慧物流、金融安防、新零售、消费娱乐、汽车电子、工业自动化、AR/VR、3D扫描等行业客户展开紧密合作。
计算机视觉life:Pico在CES2019上引来了不少关注,Pico Zense的3D TOF深度感知相机目前处于什么阶段?是否已经量产?
马金波:Pico Zense在3D深度相机方面总共有三条产品线供客户选择:一个是单TOF深度相机,另外一个是RGB-D深度相机,前者只有depth信息,后者和前者相比多了一个RGB彩色相机,这两个产品线都是已经量产的,而且我们可以根据用户的个性化需求,对产品尺寸、接口、参数性能等进行量身定制。
另外一条产品线是平台型模组,叫做 Air Camera,它的功能比较强大,是一款基于高通平台的3D AI Camera。不仅包含高清摄像头和3D TOF模组,还集成了高通智能处理器(QCS605),是一款在端设备具有一定算力的平台性产品。主要针对新零售场景、互动体感游戏等应用场景,如:监控视频拍摄,手机APP控制和观看,降噪拾音,云端模型下载,人员识别,肢体及行为识别等。
计算机视觉life:Pico Zense是Pico的一整套3D感知技术方案,这套解决方案的核心优势是什么?
马金波:Pico Zense深度摄像头的分辨率是640×480的规格,标准产品是30帧,最高可以做到60帧,目前这一规格在业界是领先的。TOF有一个比较好的特点,就是它不仅能提供一个VGA规格的深度图数据,同时还能提供同规格的IR图(灰度图),深度图和IR图在时间上和空间上完全同步和对齐,所以对应用层这是个非常好的特性,有一些客户基于此做了一些很有意思的应用,可以用单个摄像头解决二维、三维场景上不同应用的需求。
同时,Pico Zense提供不同距离、不同的尺寸、不同的接口、不同FOV的定制化服务和支持。例如,USB2.0的接口、USB3.0的接口、MIPI接口和工业以太网接口等;针对不同距离,近距离可以做到10公分,远距离可以做的10米+,目前内部在测试15米的产品;针对不同尺寸,目前小尺寸有40×20×7mm的规格。通过Pico Zense定制化的设计和服务,给客户在3D的场景带来一个更精准的用户体验。
计算机视觉life:深度相机目前有哪些应用?能否简单介绍一下Pico Zense行业合作的典型案例?
马金波:Pico Zense TOF深度相机能够直接获得高精度的环境三维信息,其应用是非常广泛的。我主要分为如下几点介绍:
1、机器人/无人机。凭借高精度的深度距离信息,Pico Zense TOF深度相机可广泛用于各类机器人的空间感知、SLAM、3D扫描重构、避障等。
2、智慧物流。深度相机可以为传统的物流行业赋能升级,我举个Pico Zense深度相机在物流行业中应用的例子。我们知道挂车在装载货物时需要根据库存、挂车装载量等信息进行实时调配。以前是靠人眼估算的,效率低且不准确,我们和物流行业的龙头企业进行了合作,在挂车上装载了TOF深度相机,这样可以实时测算出多台挂车的装载量及进度,使得在短的时间内装载多的货物,提高空间利用率及装载效率,为企业节省了不少成本。
3、金融安防领域。“刷脸时代”的到来,光有人脸识别还不够,活体检测才能保障刷脸时代的安全性,深度相机在FaceID身份验证、智能门锁、门禁闸机等金融安防领域会得到广泛的应用。
4、新零售。主要用于人群统计、客户识别、行为分析等。
5、工业自动化。深度相机可大大提高工业生产的柔性和自动化程度,相信以后深度相机在工业上会有越来越多的应用。
6、体感娱乐。比如手势识别、人体骨骼追踪、交互投影等方面。
计算机视觉life:2018年初,智能手机上陆续出现了几款基于结构光的深度相机,但是到18年底,业界更看好TOF方案在移动端的应用。您如何看待TOF和结构光,这两种技术方案的深度相机未来的发展趋势?
马金波:Pico在2017年创立Pico Zense团队的时候,就在深度相机技术方案的选择上做过大量的研究工作。虽然不同方案在不同的应用环境下,各有优缺点,但从整体上来看,相较于结构光方案,TOF方案没有baseline的限制,所以很容易将硬件体积做的很小;具有良好的抗环境光干扰能力,更好的环境适应性,在室外也可以用;更加宽广的工作距离范围(10cm-10m),同时可以通过调整功率来控制有效使用范围,使用更加灵活,并且TOF在整个工作范围内精度的一致性也更好一些。
由于移动设备对结构尺寸、使用距离、抗光性等因素的要求,从长远来看,以后TOF成为移动设备上的主流技术方案已经是大势所趋。
计算机视觉life:目前市面上有不少深度相机产品,作为一个开发者,如何挑选一款适合自己的深度相机?
马金波:深度相机的选择和应用场景密切相关,不同应用场景下差别很大。我这里可以提供一些选择时的参考,选择一款深度相机一般要考虑以下因素:
1、首先是技术参数。要综合考虑设备的尺寸、有效范围、精度、功耗、应用场景等因素,可采用排除法进行筛选。
2、配套软件。比如是否有成熟的SDK,实例代码等,方便开发者快速上手。
3、有详细的开发文档说明。帮助开发者少走弯路。
4、有较好的技术支持。遇到问题的话,设备提供商可以及时解决问题。
