維感科技：加速ToF感知技術國產(chǎn)化替代

——訪青島維感科技有限公司CEO楊洪濤

ToF（飛行時間法）作為3D視覺感知方案中較為成熟的技術，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感知技術的應用研究，是國內最早的一批從事ToF感知技術的團隊。經(jīng)過近6年ToF感知領域的專業(yè)技術積累，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)質的服務。

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SONY、Facebook、Huawei、Google、Amazon等全球知名公司，行業(yè)內資源、經(jīng)驗豐富。”

維感核心團隊早在2016年就開始了ToF感知技術和市場的研究，是國內最早的一批從事ToF感知技術的團隊。

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，作為前期評估和學習平臺廣受客戶好評。同時為國內外客戶定制開發(fā)ToF產(chǎn)品，其中6款產(chǎn)品投入到實際場景應用。

2018年，團隊開始設計和開發(fā)人臉支付用ToF模組類產(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，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，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、整合供應鏈資源有離不開的關系。而楊洪濤本人就是做技術出身，曾獲加州大學伯克利分校EMBA、電子工程碩士學位，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技術升級

ToF即飛行時間（Time of Flight）測距技術，是通過給目標連續(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。這項技術原理看似簡單，但實際需要硬件驅動、光學、算法到濾波等多個層面的技術打磨，其應用場景很多。2020年3月，蘋果發(fā)布的新款 iPad Pro就搭載了3D dToF 技術，可在納秒級（ns）的極短時間內測量5米內反射回來的光子。

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感知技術在近10年時間內發(fā)展迅猛，應用領域也從最早的消費級應用場景到越來越多的工業(yè)級應用場景。在工業(yè)自動化、倉儲物流及移動機器人等場景中，該技術可以幫助傳統(tǒng)應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用場景?！傲硗?，ToF技術的成本優(yōu)勢明顯，對于需要大規(guī)模應用的機器視覺場景尤其適用?！睏詈闈a充道。

持續(xù)挖掘技術優(yōu)勢，助力推進隱私化安防

基于ToF技術，讓安防更兼顧個體隱私，正是當前維感科技最為關注的場景之一。在歐美國家，由于人們對隱私的高度關注和相關法律法規(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提出。公司現(xiàn)已成功研發(fā)的ToF應用系統(tǒng)采用WDR（寬動態(tài)范圍）技術、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。

該類應用上，傳統(tǒng)解決方案多基于紅外傳感器，毫米波雷達等，準入門檻較低，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)。最常應用于商場門口的客流統(tǒng)計，但精準的人體姿態(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，落地多樣應用場景

維感科技圍繞ToF技術布局“模組+整機+系統(tǒng)”多層商業(yè)模式，主要是面向客戶提供標品直銷和產(chǎn)品定制化服務，并按客戶場景需求實現(xiàn)產(chǎn)品的單獨開發(fā)、設計和制造。沿著公司既定的“ToF模組領導廠商和行業(yè)應用專家”戰(zhàn)略，且憑借長期的行業(yè)經(jīng)驗和過硬的技術能力，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、算法、產(chǎn)品測試、標定，到批量生產(chǎn)、物料采購、品質管理、自建產(chǎn)線等業(yè)務全鏈條。

楊洪濤認為，圍繞ToF深度相機當前實現(xiàn)的毫米級精度，為多種應用場景創(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 x 480，可以滿足很多應用場景中，如AGV托盤識別和避障，物流領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?！睏詈闈嬖V記者。

維感科技接下來將仍以國內及發(fā)達國家市場為重心，在1-2年內將拓展多個ToF技術平臺，圍繞隱私化安防、移動機器人等3-5個主要應用場景，為核心客戶提供高性價比的專有設計和自研算法，推動行業(yè)應用創(chuàng)新。

當前維感科技ToF技術落地領域：

智慧物流領域：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)領域：通過果蔬大小和顏色識別引導機械手完成采摘

安防和商業(yè)領域：客流統(tǒng)計，用戶距離捕捉

娛樂健身領域：姿勢捕捉，游戲互動

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

維感科技一直在不同的領域探索更多應用的可能性，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用場景。“下半年，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。

編輯：黃飛

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