3D视觉感知市场的技术原理与前沿挑战

  2020年3月18日，苹果上线的iPad Pro搭载了ToF模组，这对于3D视觉感知市场产业是一个重磅的信息。有着苹果的加入，这相信会对整个ToF产业高质量发展带来光明前景。除了苹果外，在最新的华为P40 Pro和Pro+上也确认搭载ToF模组，而安卓阵型早已经是ToF的坚定拥护者。

  目前在3D视觉感知领域，主要有三种：TOF （Time of Flight）、双目成像（双摄3D 建模）和结构光，而当中TOF和3D结构光是比较主流所采用的。

  相对于3D结构光，TOF具有结构相对比较简单，理论成本低，远距离精度高等优势，且3D结构光的专利苹果公司布局非常完善安卓手机生产厂商方案落后iPhone大约1-2年，因此安卓手机更加倾向于采用TOF方案。市场通常认为前置摄像头宜采用短距离精度更高的结构光方案，而后置适合远距离精度更高的TOF方案，但是综合考虑成本、专利、以及TOF传感器精度的提升，ToF的优势逐渐显现。

  2019年是三摄持续渗透的时间，四摄搭载率提升将成为2020年手机摄像头的趋势。那么随着5G时代的普及，ToF快速上量或将成为2020年摄像头市场的又一大发展的新趋势，3D摄像头作为三维信息的采集入口，必将成为智能手机的标配。

  在3D视觉感知市场越来越火热的情况下，业界对于3D探测技术原理和其面临的挑战都十分关注。5月7日（周四）上午10:00，集微网邀请光鉴科技CTO汪博做客第六期“集微直播间·开讲”，带来以《3D视觉感知的技术原理与前沿挑战》为主题的精彩演讲。

  “集微直播间·开讲”是一档全新的“大咖私享”直播专栏，由集微网执行副总编慕容素娟主持，每期邀请顶级大咖作为演讲嘉宾，就时下行业热点话题进行深度分享和探讨。此前五期节目中，集微网分别邀请了梧桐树资本管理合伙人高申，围绕《面向东亚的半导体设备投资并购机会》展开讨论；清华大学微电子学研究所副教授、博士生导师何虎，就《RISC-V生态系统》进行主题分享；厦门云天半导体创始人于大全以《晶圆级三维封装技术进展》为题带来精彩讲座；北京汉能投资董事总经理、复旦大学/上海交大客座教授陈少民带来《从历史反思，疫情下的大国竞争和半导体机遇挑战》的精彩分享；上海移芯通信副总裁杨月启以《5G NB-IoT携手CAT.1替换2G物联网帷幕拉开》为主题进行了分享。

  第六期主要内容：分享着重介绍三维感知视觉系统的基础原理和前沿技术。其将从三角测距法和飞时测距法两种方法的成像原理入手，介绍双目立体相机、结构光相机和ToF相机各自的优劣及适用场景，说明深度相机在光学设计上遇到的挑战，以及如何结合纳米光学和AI算法让3D感知突破物理极限。

  汪博：光鉴科技CTO。清华大学电子工程学士，美国斯坦福大学电子工程硕士和博士。清华大学期间，专业方向GPA排名前三，曾担任电子系学生科协主席，曾获清华大学优良毕业生、优秀毕业论文。本科毕业后，获得全额奖学金赴斯坦福⼤学攻读硕博，师从于Google天使投资人DavidCheriton教授。曾研发世界上第一款硬件去冗余的内存型数据存储系统，其硬件平台公司于2014年被Intel收购。随后，在硅⾕无人驾驶公司ZooxInc担任深度学习平台负责人。

  慕容素娟，集微网执行副总编。原鲜卑族，硕士，新闻传播学和电气自动化文理学科背景。关注领域：IC、AI、5G、物联网、智慧家庭、投资、创新创业等；并策划“芯人物”栏目以及产业重大专题报道。

  从事于电子信息产业领域十余年，曾就职于华为公司（深圳总部）供应链管理部；在电子信息产业老牌媒体《中国电子报》负责集成电路领域的采访报道；后进入物联网行业媒体《智慧产品圈》担任副主编，同时报道领域覆盖芯片、终端、市场应用的全产业链。曾担任北京大学生创新创业北京赛区评委，并指导学生创业项目进一步参赛，获得北京地区一等奖；荣获工信部电子信息产业研究院2013年度、2014年度《赛迪学术论文》三等奖和二等奖等。先后参与写作《中国智慧家庭产业创新启示录》、《中关村标准故事——探秘标准创新，引领产业政策》等书籍。

  5月7日上午10:00，“集微直播间·开讲”第六期即将强势开播，届时将在爱集微APP平台、新浪微博、B站、百度、西瓜五大直播平台同时开播，更多干货和精彩内容不容错过哦！

  如果想与爱集微平台合作，或是了解相关活动问题，皆可与集微网徐伦联系（微信/电话同）。

  关键字：3D编辑：北极风 引用地址：3D视觉感知市场的技术原理与前沿挑战

  联电(2303-TW)(UMC-US)于SEMICON台湾展会期间发表3D IC 技术趋势与进展。联电企业行销总监黄克勤表示，联电克服开发初期制程问题，今年年底3D IC将进行产品级封装与测试。 他说明了联电在3D IC方面的最新进展。 联电3D IC是以Via-middle制程为基础，从今年初开始做TSV制程最佳化，预计今年底进行产品级的封装与测试以及可靠性评估。  他表示，虽然在开发初期曾遭遇铜填充、金属堆叠等TSV完整性制程问题，但现在都已经克服。 他强调，运用现有的CMOS制程技术与代工、封测厂生态系统，将会是较佳的业务模式。

  就在西部数据 (Western Digital ) 与日本半导体大厂东芝 (Toshiba) 就出售半导体部门，给予贝恩资本 (Bain Capital) 所领军的美日韩联盟一事达成和解之后，日前西部数据召开会议，主要讨论关于与东芝合作的各项协议细则。另外，还提出 NAND 快闪存储器的生产计划，并宣布开始将 96 层堆叠的 3D NAND 快闪存储器交付零售商销售。 在会议上，西部数据报告了采用BiCS3和BiCS4 等3D NAND快闪存储器的生产状况。由于 BiCS3 技术所生产的 3D NAND 快闪存储器，最大堆叠数目只能到 64 层堆叠，而 BiCS4 技术所生产的 3D NAND 快闪存储器，其最大堆叠数目可达到

  据外媒报道，两位加州大学洛杉矶分校（UCLA）的生物工程师和一位前博士后学者共同开发出一类全新仿生3D摄像头系统，该系统能模仿苍蝇的多视图视觉和蝙蝠的自然声纳感应，从而生成具有非凡深度范围的多维成像，可以扫描盲点。 图片来自：UCLA 在计算图像处理的支持下，该摄像头可以获悉隐藏在角落或其他物品后面的物体的大小和形状。该技术能集成到无人驾驶汽车或医学成像工具中，其传感能力远远超出当前最先进的技术水平。 在黑暗中，蝙蝠能够最终靠使用回声定位或声纳的形式将周围环境的生动画面形象化。蝙蝠的高频吱吱声会从周围环境中反弹，再传回耳朵。对于夜间活动的动物，回声到达耳朵所需的时间和声音的强度之间的微小差异可以实时告诉它们物体

  摄像头 可用于无人驾驶系统 /

  通过融合AI和顶尖的3D打印技术，大众有望颠覆汽车组件的制造方式。目前正在测试的新技术不仅仅可以有实际效果的减少汽车重量，而且在为未来车型设计特殊零件提供了极大的灵活性。隶属于大众集团，最近更名为加州创新和工程中心（IECC）近日用电气现代化重新诠释了1962年款Microbus。 此外在本次展示中，大众Type 20概念车吸引了众多媒体的眼球。它的核心元素就是用3D打印的橙色轮毂、两侧后视镜支架、方向盘和其他组件。而且这一些产品并非是人类设计的，而是由AI在Generative Design过程中所创造的。 人工智能的优点是能快速了解工程师在设计过程中第一先考虑的东西--结构强度、易于生产和轻量化设计等等，而且可以通

  打印汽车组件，这种方式有何好处？ /

  3D打印 技术最早可以追溯到1976年喷墨打印机的发明，1984年查尔斯?胡尔将光学技术应用于快速成型领域，拉开了 3D打印 的帷幕。20世纪80年代以后， 3D打印 行业受到国内外的广泛关注，各种3D打印技术也在多个行业应用并发展，如今已覆盖了制造、医疗、学术、航空航天、军事等多个领域。下面就随嵌入式小编共同来了解一下相关联的内容吧。 2016年，世界3D打印机的市场规模为60.6亿美元，其中，面向工业的3D打印机数量台数按国家进行统计，美国占38.2%，位居第一，其次是日本，占10.2%，第三位德国占9.3%。 图表1：2016年全球工业3D打印机数量区域分布结构图(单位：%) 2017年全球3D打印

  据麦姆斯咨询报道，易程电子与光鉴科学技术合作研发的3D人脸识别票证闸机已完成调试，即将与公众见面。此次产品调试的成功，不仅是3D结构光在票证闸机上的首次尝试，也代表着3D视觉在通行场景的落地将逐步开启。 图为3D人脸识别票证闸机实物图 同时，光鉴科技还用3D人脸识别技术为票证闸机系统赋予了更多智能。光鉴科技自主研发的3D结构光模组和3D人脸识别算法，配合易程电子的闸机系统，给易程电子的产品带来了新的升级。 不仅如此，3D人脸识别闸机可以大角度、全方位的快速为旅客进行人证匹配识别，给他们带来更快捷、更安全的通关体验！3D人脸识别技术在获取人脸的深度信息后，便可以抵抗来自照片、视频的攻击，来提升人脸识别的安全性。 图为3D人脸

  人脸识别成功嵌入票证闸机系统 /

  近日，高工产业研究所（GGII）发布《2023产业高质量发展蓝皮书》。 蓝皮书从行业发展、长期资金市场、技术应用、代表企业等维度，全面分析了中国机器视觉行业的整体情况。 根据GGII统计，在中国服务机器人3D视觉领域， 奥比中光市占率超过70%，位列行业第一，领跑全球3D视觉感知市场。   蓝皮书多个方面数据显示，2022年中国公共服务机器人产量10.24万台，同比增长30.61%， 预计未来几年复合增速超27%，到2026年产量有望达到27万台。 目前来看，更多服务机器人配备2-4台传感器，其中以3D视觉传感器为主。预计未来几年，单台服务机器人搭载的传感器数量有望提升，传感器需求的复合增速超30%； 到

  从去年到现在，电影中的3D技术应用慢慢的变多，《冰河世纪3》、《阿凡达》……一系列3D电影给观众带来了全新的、强悍的视觉感受，电影荧幕从过去的平面跨入了立体时代。然而，观看3D虽然给我们大家带来了新的视觉刺激，但那副必须佩戴的3D眼镜让人觉得不适，而且摘掉眼镜之后，人会产生短暂的眩晕感。就在本月中旬，还 出现了南京观众看完3D版的《阿凡达》后进医院的报道。那么，我们是不是有办法消除这种眩晕感呢?或者直接用裸眼看3D，而不用佩戴眼镜呢? 最近，南京大学电子科学与工程学院的王元庆教授就发明了一种裸眼看3D的技术。这究竟是怎样一种技术?《发现》周刊带你一探究竟。 看完3D《阿凡达》，小夫妻“知觉错误”进医院

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