專(zhuān)注于工業(yè)級ToF深度傳感技術(shù)

ToF（飛行時(shí)間法）作為3D視覺(jué)感知方案中較為成熟的技術(shù)，因其計算簡(jiǎn)單、運算負荷低、幀率高、工作距離范圍大等特點(diǎn)廣受關(guān)注，并在短短幾年時(shí)間里得到快速的發(fā)展。早在2016年，維感科技團隊便開(kāi)始了ToF感知技術(shù)的應用研究，是國內最早的一批從事TOF感知技術(shù)的團隊。經(jīng)過(guò)近6年TOF感知領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)積累，維感科技已有多款TOF深度相機產(chǎn)品實(shí)現了批量出貨，同時(shí)還與客戶(hù)一起開(kāi)發(fā)了定制化的產(chǎn)品和軟件，并提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

成功的背后，從來(lái)都是堅持與努力

初次接觸維感很多人都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)。維感科技成立于2020年，其技術(shù)儲備與銷(xiāo)售業(yè)績(jì)卻并不像一個(gè)才剛剛成立兩年的公司能夠具有的。當中國機器視覺(jué)網(wǎng)記者問(wèn)及這個(gè)問(wèn)題，青島維感科技有限公司CEO楊洪濤解釋道：“雖然公司成立時(shí)間只有短短的兩年時(shí)間，但此前公司核心團隊已合作共事10年以上，團隊長(cháng)期服務(wù)SONY, Facebook，Huawei，Google，Amazon等全球知名公司，行業(yè)內資源、經(jīng)驗豐富?！?/p>

維感核心團隊早在2016年就開(kāi)始了TOF感知技術(shù)和市場(chǎng)的研究，是國內最早的一批從事TOF感知技術(shù)的團隊。

2017年，團隊陸續發(fā)布了DCAM100和DCAM710兩款產(chǎn)品，以及相應SDK和圖形化工具，其中DCAM710產(chǎn)品沿用至今，作為前期評估和學(xué)習平臺廣受客戶(hù)好評。同時(shí)為國內外客戶(hù)定制開(kāi)發(fā)ToF產(chǎn)品，其中6款產(chǎn)品投入到實(shí)際場(chǎng)景應用。

2018年，團隊開(kāi)始設計和開(kāi)發(fā)人臉支付用ToF模組類(lèi)產(chǎn)品，并量產(chǎn)。為國內第一款刷臉支付被商用的ToF產(chǎn)品；

2019年至今，團隊開(kāi)始布局工業(yè)市場(chǎng)，并陸續推出3款工業(yè)ToF用產(chǎn)品。與此同時(shí)針對垂直場(chǎng)景，團隊布局軟件和算法團隊建設，有能力在客流統計，行為分析，DWS多個(gè)場(chǎng)景實(shí)現一站式解決方案。

不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)以成江海。維感能在公司成立兩年時(shí)間內，穩抓客戶(hù)，實(shí)現營(yíng)收上千萬(wàn)，出貨逾萬(wàn)臺的業(yè)績(jì)。這與初創(chuàng )團隊多年以來(lái)來(lái)不斷積累產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗、整合供應鏈資源有離不開(kāi)的關(guān)系。而楊洪濤本人就是做技術(shù)出身，曾獲加州大學(xué)伯克利分校EMBA、電子工程碩士學(xué)位，歷任歌爾股份副總裁、德信無(wú)線(xiàn)平臺總監、摩托羅拉產(chǎn)品工程師，擁有消費電子產(chǎn)品行業(yè)經(jīng)驗20年以上。這些海外留學(xué)和工作經(jīng)歷成為了維感走出國門(mén)，開(kāi)拓海外市場(chǎng)最寶貴的資本。

聚焦3D機器視覺(jué)賽道，專(zhuān)注ToF技術(shù)升級

ToF即飛行時(shí)間（Time of Flight）測距技術(shù)，是通過(guò)給目標連續發(fā)送光脈沖，用傳感器接收從物體返回的光，以探測光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來(lái)得到與目標物距離。具有計算簡(jiǎn)單，運算負荷低，幀率高，工作距離范圍大（0.15-6米），精度穩定（低于1%），受光照變化的影響小，可以在強光和黑暗中工作等特點(diǎn)。這項技術(shù)原理看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際需要硬件驅動(dòng)、光學(xué)、算法到濾波等多個(gè)層面的技術(shù)打磨，其應用場(chǎng)景很多。2020年3月，蘋(píng)果發(fā)布的新款 iPad Pro就搭載了3D dToF 技術(shù)，可在納秒級（ns，1ns=10億分之一秒）的極短時(shí)間內測量5米內反射回來(lái)的光子。

楊洪濤說(shuō)道：“相比于紅外感知監測及毫米波雷達方案，ToF技術(shù)在個(gè)體姿態(tài)識別和精度上優(yōu)勢明顯，同時(shí)又確保不抓取彩色圖像，可以完美兼顧安防與隱私、滿(mǎn)足多樣化場(chǎng)景剛需并快速落地?！?/p>

TOF感知技術(shù)在近10年時(shí)間內發(fā)展迅猛，應用領(lǐng)域也從最早的消費級應用場(chǎng)景到越來(lái)越多的工業(yè)級應用場(chǎng)景。在工業(yè)自動(dòng)化、倉儲物流及移動(dòng)機器人等場(chǎng)景中，該技術(shù)可以幫助傳統應用場(chǎng)景同步獲得彩色信息與距離信息,從而幫助機械手臂更加準確地抓取物體；讓移動(dòng)機器人靈活躲避障礙物；也支持物流分揀中的小件無(wú)序抓取等應用場(chǎng)景?！傲硗?，TOF技術(shù)的成本優(yōu)勢明顯，對于需要大規模應用的機器視覺(jué)場(chǎng)景尤其適用?！睏詈闈a充道。

持續挖掘技術(shù)優(yōu)勢，助力推進(jìn)隱私化安防

基于ToF技術(shù)，讓安防更兼顧個(gè)體隱私，正是當前維感科技最為關(guān)注的場(chǎng)景之一。在歐美國家，由于人們對隱私的高度關(guān)注和相關(guān)法律法規的限制，已有創(chuàng )業(yè)公司開(kāi)始搶占賽道，中國市場(chǎng)也逐漸蘇醒，缺口已然打開(kāi)。

據楊洪濤介紹，“隱私化安防”這一概念最先是由維感科技在國內提出。公司現已成功研發(fā)的ToF應用系統采用WDR（寬動(dòng)態(tài)范圍）技術(shù)、平面度還原算法和實(shí)時(shí)語(yǔ)義分割算法，可支持多機共存。就技術(shù)實(shí)現角度而言，這套系統可確保不做身份識別，但會(huì )通過(guò)先進(jìn)的3D感知技術(shù)和算法實(shí)現對人體體態(tài)、行動(dòng)軌跡、駐留時(shí)間、身高的檢測，甚至進(jìn)一步做到體重和性別的估測。

該類(lèi)應用上，傳統解決方案多基于紅外傳感器，毫米波雷達等，準入門(mén)檻較低，主要實(shí)現的是“拌線(xiàn)檢測”之類(lèi)的簡(jiǎn)單功能——運動(dòng)物體遮擋一次計一個(gè)數。最常應用于商場(chǎng)門(mén)口的客流統計，但精準的人體姿態(tài)檢測尚不能實(shí)現，這也意味著(zhù)無(wú)法從其數據中挖掘出更好的商業(yè)價(jià)值。

而維感科技ToF技術(shù)已能實(shí)現較高的分辨率，精度剛好可以滿(mǎn)足識別個(gè)體基本特征、又不抓取人臉。目前，搭載了人工智能算法的TOF 3D深度感知相機作為新一代智能閘機前置輔助系統的關(guān)鍵設備已率先在閘機行業(yè)落地。

布局全新商業(yè)模式，落地多樣應用場(chǎng)景

維感科技圍繞ToF技術(shù)布局“模組+整機+系統”多層商業(yè)模式，主要是面向客戶(hù)提供標品直銷(xiāo)和產(chǎn)品定制化服務(wù)，并按客戶(hù)場(chǎng)景需求實(shí)現產(chǎn)品的單獨開(kāi)發(fā)、設計和制造。沿著(zhù)公司既定的“ToF模組領(lǐng)導廠(chǎng)商和行業(yè)應用專(zhuān)家”戰略，且憑借長(cháng)期的行業(yè)經(jīng)驗和過(guò)硬的技術(shù)能力，維感科技團隊已幫助大量客戶(hù)制定適合的解決方案，打通了從產(chǎn)品定義、軟件、光學(xué)、算法、產(chǎn)品測試、標定，到批量生產(chǎn)、物料采購、品質(zhì)管理、自建產(chǎn)線(xiàn)等業(yè)務(wù)全鏈條。

楊洪濤認為，圍繞TOF深度相機當前實(shí)現的毫米級精度，為多種應用場(chǎng)景創(chuàng )造最優(yōu)秀的產(chǎn)品，維感要做的是基于現有的像素芯片做出全球性?xún)r(jià)比最高的相機產(chǎn)品，推動(dòng)TOF感知技術(shù)在核心場(chǎng)景中的大規模使用。

“目前我們做的幾個(gè)系列的TOF深度相機分辨率是640*480，可以滿(mǎn)足很多應用場(chǎng)景中，如AGV托盤(pán)識別和避障，物流領(lǐng)域的包裹識別與測量，傳送帶上的物體抓取與分揀。另外，我們基于百萬(wàn)像素的工業(yè)級TOF深度相機新品也在研發(fā)中，將會(huì )在2023年推出?！睏詈闈嬖V記者。

維感科技接下來(lái)將仍以國內及發(fā)達國家市場(chǎng)為重心，在1-2年內將拓展多個(gè)ToF技術(shù)平臺，圍繞隱私化安防、移動(dòng)機器人等3-5個(gè)主要應用場(chǎng)景，為核心客戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比的專(zhuān)有設計和自研算法，推動(dòng)行業(yè)應用創(chuàng )新。

當前維感科技ToF技術(shù)落地領(lǐng)域：

●   智慧物流領(lǐng)域：包裹狀態(tài)和位姿識別進(jìn)行單件分離；包裹尺寸測量；

●   AGV/AMR領(lǐng)域：托盤(pán)位姿自動(dòng)識別；立體庫避障; 拆碼垛;無(wú)序抓取

●   智慧農業(yè)領(lǐng)域：通過(guò)果蔬大小和顏色識別引導機械手完成采摘

●   安防和商業(yè)領(lǐng)域：客流統計，用戶(hù)距離捕捉

●   娛樂(lè )健身領(lǐng)域：姿勢捕捉，游戲互動(dòng)

打造毫米級精度的深度環(huán)境，加速TOF感知技術(shù)國產(chǎn)化替代

維感科技一直在不同的領(lǐng)域探索更多應用的可能性，并與上下游積極互動(dòng)，第一時(shí)間掌握市場(chǎng)需求方向，目前產(chǎn)品已升級至第三代。隨著(zhù)百萬(wàn)像素產(chǎn)品的推出，相信維感科技的TOF深度相機產(chǎn)品會(huì )適用于越來(lái)越多的應用場(chǎng)景?！跋掳肽?，維感科技將推出更高性?xún)r(jià)比的一款工業(yè)級RGB-D產(chǎn)品DS Air，以千元級價(jià)格的產(chǎn)品為用戶(hù)打造毫米級精度的深度環(huán)境，加快TOF感知技術(shù)國產(chǎn)化替代進(jìn)程?！痹诓稍L(fǎng)的最后，楊洪濤再次向記者爆出一個(gè)好消息。