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与摄像头相比 物联网时代也许更需要VCSEL

来源:神州州长 发布时间:2021/4/6浏览:9992

  眼下正是移动网络时代正在往万物互联的物联网网络时代升级的好时机,所以整个科技界与产业界,都在为打造更加智能的物联网设备而努力。

 
  作为物联网设备的“眼睛”,普通2D画面的摄像头,已经开始力不从心。物联网应用的摄像头,不仅仅是抓取传输简单的画面信息,而且还需要有更多的3D形貌数据、3D位置数据等空间信息,才能够满足物联网远程、实时协同作业的基本需求。
 
  事实上,以VCSEL技术为基础的TOF技术,正在替代双目摄像头、超声波传感器、红外传感器等,成为机器人、无人机、自动驾驶等物联网时代智能终端的主要环境感知技术。
 
  而且与摄像头技术相比,TOF感知技术最大的特点就是在所有光强条件下(强光,弱光,室内,室外,较复杂的环境光等),在恒定分辨率下,都可实现较大的距离检测范围和较高的(不变的)距离检测精度。
 
  事实上,之前TOF技术在消费领域应用最广的,是作为摄像头成像技术的辅助角色被行业所认知和推广,包括为摄像头补光、对焦测距等,后来又增加了黑暗环境下,暗场成像增强功能,以及如人像美颜、背景虚化等辅助功能。
 
  当苹果把DTOF加入到平板电脑和智能手机上后,VCSEL行业一直期望TOF技术能在消费电子领域快速实现普及。但经过一段时间的试水后,大家发现TOF技术并不如VCSEL行业所认为的那样那么简单。
 
  其中很重要的一点就是苹果采用的DTOF由于接收传感器电路设计相对复杂,包括淬火电路、像素内TDC(time to digital converter)等,似乎很难做到高像素(接收端传感器分辨率)——虽然这两年通过3D堆叠等技术正在实现各种改进。
 
  不过在物联网智能终端设备领域,TOF根本就不需要做到高像素。
 
  VCSEL行业和物联网设备行业之前很容易走入的误区是,以TOF技术为基础的3D识别功能,高像素就代表高精确度,就是行业的刚需。
 
  事实上,物联网设备对于环境感知,或者说3D识别,并不是像人们想像一样的,需要生成相片一样人眼能识别的图像才算成功。
 
  物联网智能终端设备对于环境感知,只需要有效的少数特征点,就能实现其认知周围环境的功能,如路径规划、避障和手势识别,以VCSEL技术为基础的TOF传感器,只要识别出环境中所有物体轮廓顶点位置就行。即便是用在人脸识别或动物识别上,不到一千个像素点就能完成。
 
  所以VCSEL是物联网的重要传感器件,行业预计2025年,全球将有数十亿设备接入物联网,全球物联网市场有望超过30万亿美元。

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