奧比中光發(fā)布首款戶外大量程3D相機Gemini 2 XL

3D視覺傳感器作為機器人的核心零部件，是機器人提升感知能力和智能化程度的重要一環(huán)，其國產化進程也在不斷加速。

在優(yōu)必選、普渡、高仙、擎朗、云跡、獵戶星空等百余家國內知名機器人企業(yè)產品上，已經用上了國產的“機器人之眼”。

這些機器人的“眼睛”，很多就來自于深圳企業(yè)奧比中光。作為全球少數全面布局結構光、雙目、iToF、dToF、Lidar、工業(yè)三維測量六大3D視覺感知技術的公司，奧比中光處于產業(yè)鏈龍頭位置，其一舉一動時刻受到全球資本和企業(yè)的關注。

近日，在光博會期間，奧比中光重磅發(fā)布了新品結構光增強雙目相機Gemini 2 XL。Gemini 2 XL帶來了高標準3D感知能力，能在滿足戶外強光及遠距等高難度使用場景的同時，兼容室內及半戶外通用場景，有望打破機器人等產品走向戶外的瓶頸。

機器人大講堂拿到了奧比中光所發(fā)布的Gemini 2 XL一手資料，并與英特爾知名的同類型產品Realsense D455公開資料進行了實際參數對比，幫助大家更直觀地感受Gemini 2 XL的適用場景和優(yōu)點。

從參數而言，Gemini 2 XL超越了D455的多項指標。在光博會現(xiàn)場，該產品也得到了現(xiàn)場眾多參會嘉賓的咨詢。

▍自研新品：英特爾D455的國產超越？

英特爾的RealSense D455是廣泛用于機器視覺應用的攝像頭之一。奧比中光此次發(fā)布的Gemini 2 XL，重點聚焦于戶外全場景機器視覺應用。

綜合而言，Orbbec Gemini 2 XL在深度完整性、深度細節(jié)、深度穩(wěn)定性、RGB呈現(xiàn)效果、上位機算力消耗的表現(xiàn)上都相當不錯，并在近距和遠距的深度跳動、深度信息一致性、深度精度上有著明顯的優(yōu)勢。

我們先來看一下兩款產品具體的參數對比：

圖注：奧比中光Gemini 2 XL與英特爾RealSense D455參數對比。

從整體性能來看，Gemini 2 XL具有更大的測量范圍。

對比D455，Gemini 2 XL在0.4-10m推薦測量范圍分辨率達1280 x 800，表現(xiàn)更優(yōu)。特別值得注意的是，在同等精度的前提下，Gemini 2 XL提供了更大的FOV，這也讓Gemini 2 XL相機工作距離和測量范圍能穩(wěn)定提升至20m以上，配合全量程內的RGB畫質級高精深度圖像，更好賦能機器人、安防監(jiān)控、倉儲物流等行業(yè)的智能升級轉型。

在近距離測距方面，D455在小于0.52m范圍內存在測量盲區(qū)，Gemini 2 XL在擁有0.4m的更小盲區(qū)基礎上，進一步集成了點測距模塊實現(xiàn)對極近距補盲，提供了0 - 20m+ 范圍內的零盲區(qū)深度測量功能。

如果放到更直觀的場景中，這意味著安裝在機器人上的離地較低位置時，配合出眾的深度質量，Gemini 2 XL的近距地面呈現(xiàn)會更完整更真實。

在更復雜的系列場景中，如高低反物體同時存在的情景下，從Gemini 2 XL的深度圖像可以看到，物體邊緣非常清晰且還原度高，與D455形成明顯區(qū)別。

無論是地面的可靠檢測，還是高低反同場的識別，Gemini 2 XL這些技術上的突破，對戶外機器人、尤其是特種機器人來說無疑是個“利好”消息。

此前包括D455在內的產品在檢測小物體時，小物體非常容易融入地面或環(huán)境的深度/點云中，造成難以識別的情況；Gemini 2 XL能夠輕易地從戶外雜亂場景中識別出地面上細小障礙物和可行駛區(qū)域，減少移動軌跡誤判，更好地實現(xiàn)巡檢、割草等戶外機器人功能。

Gemini 2 XL在機器人客戶使用效率提升上，同樣看得出來下了一番功夫。不同于目前市場上大多數需要在上位機軟件進行復雜的后處理操作的深度相機，Gemini 2 XL相機包含完整的硬件D2C，相機輸出的高質量深度數據可直接使用，通過相機硬件即實現(xiàn)了深度和彩色圖像空間對齊；同時，Gemini 2 XL支持RVL深度數據壓縮以及支持MJPEG的紅外數據和彩色數據壓縮，大大降低了數據流對帶寬的要求，從采購投入和時間效率角度整體降低了客戶的使用成本。

這相當于為戶外機器人在復雜多變的環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定可靠感知打了個很好的“助攻”，進一步了拓展機器人行業(yè)可落地場景。

▍上難度：機器人視覺戶外瓶頸的突破

3D視覺感知技術能提供視場內物體的深度、形貌、位姿等3D信息。機器人搭配上3D相機，就具備了近似人眼的立體感知能力，可以幫助機器人在復雜環(huán)境中精準定位，實現(xiàn)感知、避障、導航、三維地圖重建等功能。

在奧比中光發(fā)布Gemini 2 XL之前，3D相機在戶外強光、暗光、高低反等場景中存在一定的感知性能瓶頸，導致機器人難以在更復雜的戶外環(huán)境中工作。

在例如戶外強光環(huán)境下，環(huán)境光可能會超過相機自身的光源強度，導致深度圖出現(xiàn)錯誤或缺失。其次，散射介質的影響也可能影響3D相機的準確性。另外，即使在受控的室內環(huán)境中，3D相機也可能會遇到由于目標的幾何形狀和材質導致的挑戰(zhàn)，例如光的多次反射和對距離的誤判。

為了解決這些問題，全球的研究人員正在探索不同的解決方案，例如使用更先進的多傳感器和算法融合來提高3D相機的準確性，開發(fā)更適應戶外環(huán)境的3D相機。

奧比中光很早之前就認識到，戶外應用一直是3D相機所面對的最具挑戰(zhàn)場景之一，并投入了大量研發(fā)嘗試解決該類問題。如今，奧比中光推出的首款戶外大量程3D相機Gemini 2 XL，全方位突破了傳統(tǒng)3D視覺相機走向戶外環(huán)境的瓶頸。

針對產品定位和面向場景，本次我們將Gemini 2 XL與英特爾D455這款行業(yè)知名度很高、且屬于性能標桿的競品進行了對比，多項參數上的實際對比發(fā)現(xiàn)，我們不得不為Gemini 2 XL打Call，為國產3D視覺傳感器打Call。

▍結語與未來：規(guī)?；c產業(yè)化的閉環(huán)探索

當前，更優(yōu)秀的3D視覺產品已經成為機器人、物流零售、工業(yè)制造、醫(yī)療保健等領域產品開發(fā)的理想選擇。根據法國市場研究與戰(zhàn)略咨詢公司Yole發(fā)布的全球 3D 成像和傳感市場研究報告，2019年全球 3D視覺感知市場規(guī)模為50億美元，且市場規(guī)模將快速發(fā)展，預計在2025年達到150億美元，2019-2025年CAGR約為20%，市場空間非常廣闊。

奧比中光是中國3D視覺感知市場的頭部企業(yè)，其多款機器人視覺產品也被認為是3D視覺領域國產替代的第一選擇。在2022年，奧比中光服務機器人3D傳感器市占率超70%，位列行業(yè)第一。

奧比中光已經涵蓋系統(tǒng)設計、芯片設計、算法研發(fā)、光學系統(tǒng)、軟件開發(fā)、量產技術等底層核心技術，基本覆蓋了產品從設計、研發(fā)到制造的全周期研發(fā)流程，實現(xiàn)了結構光、iToF、雙目、dToF、LiDAR等主流3D視覺感知技術全領域布局，打造了囊括底層芯片、激光雷達、視覺模組到深度算法等在內的機器人3D視覺方案，并依靠百萬級成熟量產技術經驗，持續(xù)為機器人客戶提供著具備高穩(wěn)定性與低成本雙重優(yōu)勢的產品。

為了鞏固市場地位，引領行業(yè)發(fā)展，也為了緊抓具身智能機器人歷史性發(fā)展機遇，今年7月，奧比中光還擬定增募資15.05億元，持續(xù)發(fā)力3D視覺賽道，針對當前AI大模型、具身智能機器人等科技發(fā)展趨勢，建設機器人視覺產業(yè)技術中臺，迎接機器人視覺及具身智能市場增長的需求。

有機構認為，奧比中光在3D視覺感知技術和產品的積累，在機器人時代，有望形成規(guī)?；慕^對優(yōu)勢，尤其是通過擴大供給規(guī)模、打造機器人視覺產業(yè)技術中臺等關鍵抓手，最大程度滿足同等能力下產品國產替代的剛需，最終形成機器人視覺領域的產業(yè)閉環(huán)，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

審核編輯：劉清