8月11日，小米舉辦秋季新品發(fā)布會(huì)，小米首款全尺寸人形仿生機(jī)器人CyberOne也正式亮相。CyberOne搭載的Mi-Sense深度視覺(jué)模組是由小米設(shè)計(jì)，歐菲光協(xié)同開發(fā)完成；結(jié)合AI交互算法，使其不僅擁有完整的三維空間感知能力，更能夠?qū)崿F(xiàn)人物身份識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、表情識(shí)別，CyberOne真正做到了不僅看得到也能看得懂。▼萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代到來(lái)，機(jī)器視覺(jué)作為人工智能的重要分支，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)化和智能化的關(guān)鍵核心技術(shù)，蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展前景。歐菲光深耕光學(xué)賽道20年，在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域也有相關(guān)布局。近日，歐菲光同步發(fā)布自研的機(jī)器視覺(jué)深度相機(jī)模塊，主要由iToF模組、RGB模組、可選的IMU模塊組成，產(chǎn)品在測(cè)量范圍內(nèi)精度高達(dá)1%，應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，可通過(guò)第三方實(shí)驗(yàn)室IEC 60825-1認(rèn)證，滿足激光安全Class1標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，機(jī)器視覺(jué)作為機(jī)器的眼睛，要讓智能設(shè)備看懂世界，具備環(huán)境感知和理解能力，ToF深度相機(jī)是最佳選擇方案。普通攝像頭一般是2D平面成像，丟失了物理世界中的第三維信息，如尺寸和距離等幾何數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)只能實(shí)現(xiàn)影像記錄和平面圖像特征識(shí)別，分析算法難度極大，目前能夠?qū)崿F(xiàn)的智能分析功能十分有限。深度相機(jī)能夠識(shí)別視野內(nèi)空間每個(gè)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)信息，從而使得計(jì)算機(jī)得到空間的3D數(shù)據(jù)并能夠復(fù)原完整的三維世界并實(shí)現(xiàn)各種智能的三維定位。

技術(shù)融合 可實(shí)現(xiàn)1+1＞2

iToF技術(shù)是現(xiàn)在主流的3D視覺(jué)感知技術(shù)之一，歐菲光研發(fā)基于iToF+RGB深度測(cè)量技術(shù)的3D智能深度相機(jī)。

iToF測(cè)量原理示意圖

iToF的測(cè)量原理為激光發(fā)射器發(fā)射一個(gè)連續(xù)的頻率調(diào)制波形，當(dāng)信號(hào)被測(cè)物體接收并返回時(shí)被iToF Sensor接收，通過(guò)解碼算法解算出來(lái)的相位差間接得到光的飛行時(shí)間差，結(jié)合光速即可得到物體的深度信息，但iToF無(wú)法獲取物體的顏色紋理信息。

而RGB相機(jī)可獲取物體豐富的顏色紋理信息，將RGB與iToF相結(jié)合既能得到物體的深度信息，又可獲取物體的顏色紋理信息，這可大大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。RGB信息可用于物體檢測(cè)識(shí)別，深度信息可用于建圖避障等，RGB+iToF在諸多領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)1+1》2的作用。

iToF穩(wěn)定性更高 二次開發(fā)成本更低

iToF、結(jié)構(gòu)光、雙目三種機(jī)器視覺(jué)解決方案各有優(yōu)劣勢(shì)，對(duì)應(yīng)不用的應(yīng)用場(chǎng)景和客戶需求，都有應(yīng)用場(chǎng)景。

和結(jié)構(gòu)光、雙目相比，ToF方案的精度和穩(wěn)定性更高，弱光表現(xiàn)更優(yōu)秀，在深度精度上可兼顧中遠(yuǎn)距離，探測(cè)距離較遠(yuǎn)、幀率高、二次開發(fā)成本低、資源消耗少。在成本上，ToF相機(jī)與普通雙目、結(jié)構(gòu)光相差不大?？傮w來(lái)看，ToF相機(jī)在遠(yuǎn)距離、精度、深度完整性、魯棒性方面都較傳統(tǒng)雙目&結(jié)構(gòu)光更好。

多模組并存 多傳感器融合更容易

歐菲光本次發(fā)布的3D智能深度相機(jī)主要由三部分組成：iToF模組、RGB模組、可選的IMU模塊。

3D智能相機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

外形示意圖

在外部接口方面，這款智能深度相機(jī)擁有USB3.0 Type-C類型的接口，用于深度、IR以及RGB，IMU等數(shù)據(jù)的傳輸，USB3.0的帶寬理論上可以支持點(diǎn)云數(shù)據(jù)的傳輸，功能可擴(kuò)展性較強(qiáng)。同時(shí)，考慮到用戶其他傳感器與深度相機(jī)的同步問(wèn)題，深度相機(jī)保留了同步信號(hào)接口以及部分GPIO接口以及供電接口，使得用戶多傳感器融合變得更加容易。

智能深度相機(jī)擁有強(qiáng)大的SoC平臺(tái)，該平臺(tái)集成了ISP、ARM CPU以及嵌入式GPU和NPU等IP，后期可以考慮為用戶釋放算力，讓用戶可以更好地利用深度相機(jī)的算力。目前深度解碼占用了部分GPU算力與部分CPU算力，NPU算力后期可以完全釋放。

測(cè)量精度高 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

本次發(fā)布的iToF-RGBD深度分辨率最高支持VGA（640x480），幀率為30fps，后續(xù)將開放更高幀率模式，支持binning模式。

同時(shí)，深度的FoV為水平方向76°，垂直方向?yàn)?1°，激光波長(zhǎng)為940nm。RGB 則采用全局快門的130萬(wàn)像素的傳感器，F(xiàn)oV為水平方向93°，垂直方向82°。

關(guān)于深度測(cè)量性能方面，目前支持室內(nèi)0.1米到5米的測(cè)量范圍（測(cè)試環(huán)境：室內(nèi)照度不超過(guò)1w Lux，90%反射率白墻），室外0.1到3米的測(cè)量需求（測(cè)試環(huán)境：室外不超過(guò)5W Lux，90%反射率被測(cè)物），在測(cè)量范圍內(nèi)精度高達(dá)1%。

深度圖實(shí)拍

RGBD融合實(shí)圖這款產(chǎn)品性能強(qiáng)大，相機(jī)搭載了ToF模組、彩色攝像頭RGB全局曝光模組以及慣性測(cè)量單元（IMU）。這些豐富的傳感器組合提供了多維度的信息，使相機(jī)能夠幫助機(jī)器人構(gòu)建強(qiáng)大的環(huán)境感知和理解能力，應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛。

在人臉識(shí)別領(lǐng)域，主要應(yīng)用于刷臉支付、認(rèn)證刷臉門禁、刷臉考勤等；在機(jī)器人領(lǐng)域，主要用于避障、SLAM、AI識(shí)別等，此外還可以應(yīng)用于人體建模等場(chǎng)景；在3D掃描領(lǐng)域主要用于室內(nèi)掃描建模；在工業(yè)領(lǐng)域，主要用于工業(yè)自動(dòng)化的零件掃描檢測(cè)分揀。

隨著產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景需求不斷增多，歐菲光在技術(shù)上將持續(xù)更新迭代，落地更多領(lǐng)域。未來(lái)指日可待，市面上看到更多的歐菲光機(jī)器視覺(jué)解決方案。

安全有保障 滿足激光安全Class1標(biāo)準(zhǔn)

由于ToF系統(tǒng)擁有激光發(fā)射器，因此歐菲光從產(chǎn)品開發(fā)周期開始，到核心器件選型、設(shè)計(jì)保護(hù)、軟件算法以及產(chǎn)線測(cè)試攔截進(jìn)行全方位考量，建立了一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐晟萍す獍踩_發(fā)流程，以確保消費(fèi)者拿到安全的產(chǎn)品。產(chǎn)品可通過(guò)第三方實(shí)驗(yàn)室IEC 60825-1認(rèn)證，滿足激光安全Class1標(biāo)準(zhǔn) 。

歐菲光高度重視研發(fā)投入，在3D 傳感器研發(fā)實(shí)驗(yàn)室方面投入金額較大。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室擁有完善的ToF評(píng)測(cè)設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)器材完備性方面，歐菲光走在國(guó)內(nèi)最前沿。

歐菲光為了滿足3D測(cè)量需求，在廠內(nèi)搭建了一套長(zhǎng)達(dá)8米的線性導(dǎo)軌，能夠滿足iToF、雙目、結(jié)構(gòu)光等測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)測(cè)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室擁有各種標(biāo)定設(shè)備，用于模組的 Lens 標(biāo)定以及距離標(biāo)定等，在歐菲光的實(shí)驗(yàn)室能夠完成絕大部分光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)測(cè)工作。

技術(shù)賦能 全面布局3D感知技術(shù)領(lǐng)域

工業(yè)4.0、人工智能、機(jī)器人，汽車等產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，不過(guò)目前，3D視覺(jué)感知技術(shù)成為限制包括機(jī)器人、VR/AR、門禁、智能交通等眾多領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸之一。高性價(jià)比深度相機(jī)的需求迅速增長(zhǎng)，尤其在掃地機(jī)移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)，包括送餐機(jī)器人、酒店服務(wù)機(jī)器人、商場(chǎng)機(jī)器人、工廠AGV自主移動(dòng)機(jī)器人等，機(jī)器人廠商不斷尋求性能卓越、可靠，價(jià)格合適的深度相機(jī)。

歐菲光發(fā)布的機(jī)器視覺(jué)深度相機(jī)模塊是3D感知技術(shù)的一次全新突破。歐菲光在3D感知技術(shù)領(lǐng)域深耕多年，已實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光、iToF、dToF、雙目視覺(jué)、LiDAR等方案量產(chǎn)，出貨量達(dá)到80KK以上，在機(jī)器人、智能家居、智能汽車等領(lǐng)域也相繼落地應(yīng)用。依托RGB模組制造產(chǎn)品線，歐菲光更好地適應(yīng)ToF模組制造，以良好的供應(yīng)鏈體系保證成本競(jìng)爭(zhēng)力。另外，公司還有成熟的算法團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)深度算法。

未來(lái)，歐菲光將繼續(xù)深耕3D感知技術(shù)領(lǐng)域，加大創(chuàng)新研發(fā)力度，跟隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流，不斷推動(dòng)產(chǎn)品迭代和技術(shù)升級(jí)，持續(xù)為客戶提供不同的定制化機(jī)器視覺(jué)解決方案，技術(shù)賦能“萬(wàn)物智聯(lián)”。