ToF(飛行時間法)作為3D視覺感知方案中較為成熟的技術(shù),因其計算簡單、運算負荷低、幀率高、工作距離范圍大等特點廣受關(guān)注,并在短短幾年時間里得到快速的發(fā)展。早在2016年,維感科技團隊便開始了ToF感知技術(shù)的應(yīng)用研究,是國內(nèi)最早的一批從事TOF感知技術(shù)的團隊。經(jīng)過近6年TOF感知領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)積累,維感科技已有多款TOF深度相機產(chǎn)品實現(xiàn)了批量出貨,同時還與客戶一起開發(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,從來都是堅持與努力
初次接觸維感很多人都會產(chǎn)生一個疑問。維感科技成立于2020年,其技術(shù)儲備與銷售業(yè)績卻并不像一個才剛剛成立兩年的公司能夠具有的。當(dāng)中國機器視覺網(wǎng)記者問及這個問題,青島維感科技有限公司CEO楊洪濤解釋道:“雖然公司成立時間只有短短的兩年時間,但此前公司核心團隊已合作共事10年以上,團隊長期服務(wù)SONY, Facebook,Huawei,Google,Amazon等全球知名公司,行業(yè)內(nèi)資源、經(jīng)驗豐富?!?/p>
維感核心團隊早在2016年就開始了TOF感知技術(shù)和市場的研究,是國內(nèi)最早的一批從事TOF感知技術(shù)的團隊。
2017年,團隊陸續(xù)發(fā)布了DCAM100和DCAM710兩款產(chǎn)品,以及相應(yīng)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(xí)平臺廣受客戶好評。同時為國內(nèi)外客戶定制開發(fā)ToF產(chǎn)品,其中6款產(chǎn)品投入到實際場景應(yīng)用。
2018年,團隊開始設(shè)計和開發(fā)人臉支付用ToF模組類產(chǎn)品,并量產(chǎn)。為國內(nèi)第一款刷臉支付被商用的ToF產(chǎn)品;
2019年至今,團隊開始布局工業(yè)市場,并陸續(xù)推出3款工業(yè)ToF用產(chǎn)品。與此同時針對垂直場景,團隊布局軟件和算法團隊建設(shè),有能力在客流統(tǒng)計,行為分析,DWS多個場景實現(xiàn)一站式解決方案。
不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海。維感能在公司成立兩年時間內(nèi),穩(wěn)抓客戶,實現(xiàn)營收上千萬,出貨逾萬臺的業(yè)績。這與初創(chuàng)團隊多年以來來不斷積累產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗、整合供應(yīng)鏈資源有離不開的關(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、德信無線平臺總監(jiān)、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,開拓海外市場最寶貴的資本。
聚焦3D機器視覺賽道,專注ToF技術(shù)升級
ToF即飛行時間(Time of Flight)測距技術(shù),是通過給目標(biāo)連續(xù)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)時間來得到與目標(biāo)物距離。具有計算簡單,運算負荷低,幀率高,工作距離范圍大(0.15-6米),精度穩(wěn)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。這項技術(shù)原理看似簡單,但實際需要硬件驅(qū)動、光學(xué)、算法到濾波等多個層面的技術(shù)打磨,其應(yīng)用場景很多。2020年3月,蘋果發(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)的極短時間內(nèi)測量5米內(nèi)反射回來的光子。
楊洪濤說道:“相比于紅外感知監(jiān)測及毫米波雷達方案,ToF技術(shù)在個體姿態(tài)識別和精度上優(yōu)勢明顯,同時又確保不抓取彩色圖像,可以完美兼顧安防與隱私、滿足多樣化場景剛需并快速落地?!?/p>
TOF感知技術(shù)在近10年時間內(nèi)發(fā)展迅猛,應(yīng)用領(lǐng)域也從最早的消費級應(yīng)用場景到越來越多的工業(yè)級應(yīng)用場景。在工業(yè)自動化、倉儲物流及移動機器人等場景中,該技術(shù)可以幫助傳統(tǒng)應(yīng)用場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(zhǔn)確地抓取物體;讓移動機器人靈活躲避障礙物;也支持物流分揀中的小件無序抓取等應(yīng)用場景?!傲硗?,TOF技術(shù)的成本優(yōu)勢明顯,對于需要大規(guī)模應(yīng)用的機器視覺場景尤其適用?!睏詈闈a充道。
持續(xù)挖掘技術(shù)優(yōu)勢,助力推進隱私化安防
基于ToF技術(shù),讓安防更兼顧個體隱私,正是當(dāng)前維感科技最為關(guān)注的場景之一。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(guī)的限制,已有創(chuàng)業(yè)公司開始搶占賽道,中國市場也逐漸蘇醒,缺口已然打開。
據(jù)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(nèi)提出。公司現(xiàn)已成功研發(fā)的ToF應(yīng)用系統(tǒng)采用WDR(寬動態(tài)范圍)技術(shù)、平面度還原算法和實時語義分割算法,可支持多機共存。就技術(shù)實現(xiàn)角度而言,這套系統(tǒng)可確保不做身份識別,但會通過先進的3D感知技術(shù)和算法實現(xiàn)對人體體態(tài)、行動軌跡、駐留時間、身高的檢測,甚至進一步做到體重和性別的估測。
該類應(yīng)用上,傳統(tǒng)解決方案多基于紅外傳感器,毫米波雷達等,準(zhǔn)入門檻較低,主要實現(xiàn)的是“拌線檢測”之類的簡單功能——運動物體遮擋一次計一個數(shù)。最常應(yīng)用于商場門口的客流統(tǒng)計,但精準(zhǔn)的人體姿態(tài)檢測尚不能實現(xiàn),這也意味著無法從其數(shù)據(jù)中挖掘出更好的商業(yè)價值。
而維感科技ToF技術(shù)已能實現(xiàn)較高的分辨率,精度剛好可以滿足識別個體基本特征、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(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)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(yīng)用場景
維感科技圍繞ToF技術(shù)布局“模組+整機+系統(tǒng)”多層商業(yè)模式,主要是面向客戶提供標(biāo)品直銷和產(chǎn)品定制化服務(wù),并按客戶場景需求實現(xiàn)產(chǎn)品的單獨開發(fā)、設(shè)計和制造。沿著公司既定的“ToF模組領(lǐng)導(dǎo)廠商和行業(yè)應(yīng)用專家”戰(zhàn)略,且憑借長期的行業(yè)經(jīng)驗和過硬的技術(shù)能力,維感科技團隊已幫助大量客戶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(biāo)定,到批量生產(chǎn)、物料采購、品質(zhì)管理、自建產(chǎn)線等業(yè)務(wù)全鏈條。
楊洪濤認為,圍繞TOF深度相機當(dāng)前實現(xiàn)的毫米級精度,為多種應(yīng)用場景創(chuàng)造最優(yōu)秀的產(chǎn)品,維感要做的是基于現(xiàn)有的像素芯片做出全球性價比最高的相機產(chǎn)品,推動TOF感知技術(shù)在核心場景中的大規(guī)模使用。
“目前我們做的幾個系列的TOF深度相機分辨率是640*480,可以滿足很多應(yīng)用場景中,如AGV托盤識別和避障,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,我們基于百萬像素的工業(yè)級TOF深度相機新品也在研發(fā)中,將會在2023年推出。”楊洪濤告訴記者。
維感科技接下來將仍以國內(nèi)及發(fā)達國家市場為重心,在1-2年內(nèi)將拓展多個ToF技術(shù)平臺,圍繞隱私化安防、移動機器人等3-5個主要應(yīng)用場景,為核心客戶提供高性價比的專有設(shè)計和自研算法,推動行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新。
當(dāng)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)和位姿識別進行單件分離;包裹尺寸測量;
AGV/AMR領(lǐng)域:托盤位姿自動識別;立體庫避障; 拆碼垛;無序抓取
智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:通過果蔬大小和顏色識別引導(dǎo)機械手完成采摘
安防和商業(yè)領(lǐng)域:客流統(tǒng)計,用戶距離捕捉
娛樂健身領(lǐng)域:姿勢捕捉,游戲互動
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(yīng)用的可能性,并與上下游積極互動,第一時間掌握市場需求方向,目前產(chǎn)品已升級至第三代。隨著百萬像素產(chǎn)品的推出,相信維感科技的TOF深度相機產(chǎn)品會適用于越來越多的應(yīng)用場景?!跋掳肽?,維感科技將推出更高性價比的一款工業(yè)級RGB-D產(chǎn)品DS Air,以千元級價格的產(chǎn)品為用戶打造毫米級精度的深度環(huán)境,加快TOF感知技術(shù)國產(chǎn)化替代進程?!痹诓稍L的最后,楊洪濤再次向記者爆出一個好消息。