推出960P深度攝像頭，圖漾想為智能硬件和機器人提供更高清的視覺

機器人智能硬件虛擬現實 PrimeSense 36氪 2017-04-01

傳感器，就是用來收集環境信息的工具，是機器的眼睛、耳朵和皮膚。

上海圖漾信息科技有限公司（percipio.xyz），做的就是擔任機器眼睛的深度（RGBD）攝像頭：雙目攝像頭加結構光收集環境信息，用自主研發的算法在FGPA芯片上進行計算。近場產品檢測距離在2米內，精度為1毫米；遠場產品最大檢測距離到10米。滿足工業級的抗震防塵等要求，在Windows、Linux、Android、ROS等平臺均可使用。

最新推出的FM810型號，測量距離在0.5-6米，精度達到距離的0.25%，深度分辨率為業內最高的960P。

市面上3D視覺感知的方案主要有三種：單目結構光（如PrimeSense的Kinect一代），雙目可見光（如LeapMotion）和飛行時間法（ToF，如微軟的Kinect二代）。其中單目結構光是目前最主流的機器視覺工程化實現方法，ToF則主要適用於體感遊戲。圖漾的副總經理徐韜告訴36氪，圖漾使用雙目結構光，在規避PrimeSense的專利之外，也因為這個方案自身的優勢。通過融合單目結構光和雙目可見光，雙目結構光攝像頭的魯棒性高於前兩者——比如，單目結構光在某些場景下會受到環境光的干擾，攝像頭在這種情況下可直接轉變為雙目可見光模式。此外，多個單目結構光攝像頭在同一空間內（比如多臺服務機器人、多臺VR設備等），因各自的空間散斑互相干擾，無法最佳工作。這也是雙目結構光可以規避的。

雙目結構光技術，最大的難點在於算法能否有效並高速地處理和分析攝像頭採集的信息，圖漾的優勢，來源於它的團隊在這個領域的經驗累積。圖漾的團隊現在共有20人，其中技術人員16人。創始人兼CEO費浙平來自復旦大學電子工程系，是ARM在大陸的第一名員工，此後在MIPS公司任高管。核心技術團隊是國內第一個實時景深技術開發團隊Click的原班人馬，在深度攝像頭硬件和算法上有六年多的經驗，圖漾的產品可以說是對此前研發技術的工程化。目前，Active Stereo等核心技術已經完成研發和相關專利申請，量產化的產品也已經落地。現階段團隊集中於優化算法，進一步提升對於視覺傳感器來說最重要的分辨率、精度、幀率等參數表現。

*結構光技術是一種機器視覺工程化的實現方法。當激光照射到粗糙表面或穿透毛玻璃後，會形成隨機的反射斑點（散斑）。散斑具有高度隨機性，且會隨著距離而變換圖案，空間中任何兩處的散斑都會是不同的圖案。這等於是將整個空間加上了標記，所以任何物體進入該空間、以及移動時，都可確切紀錄物體的位置。結構光技術通過向檢測空間內投射經過編碼的激光光斑陣列，對空間進行標定並輔助計算三維空間位置，其關鍵在於投射光學系統、“結構光”pattern編碼和衍射光學系統設計，以及圖像處理和視覺計算算法。

傳感器的商業化，除了技術的產品化，就是價格的市場化。實現了量產的圖漾，現在提供定價從400元至4000元的一系列產品。此外，相較於產品壽命受限於其激光發射器（約700小時壽命）的單目結構光，光學標定方式不同的雙目結構光方案允許激光發射器的直接替換，從而大幅降低了傳感器的使用成本（替換激光發射器的價格僅為整個傳感器的10%），也延長了攝像頭模塊的工作時間。

被問及市場拓展情況時，徐韜說，業內最大的技術供應商PrimeSense的產品有深度攝像頭模塊、完善的SDK、定製的DSP+硬件加速器芯片以及強大的專利池，因此在其被蘋果收購、停止所有對外授權和供貨後，市場上類似方案供應幾乎空白，需要深度攝像頭的公司對替代技術方案非常渴求。目前圖漾的客戶已有數百家，也有一些大型跨國公司在為採購進行產品試用，反饋非常好。圖漾現在需要做的，就是加快產品研發速度，儘快跟上客戶的需求。

官方網店是圖漾現在的主要銷售渠道。

圖漾提供了適用於不同距離、滿足不同精度需求的一系列標準化產品

深度攝像頭，作為機器視覺的底層傳感器，下游市場非常廣闊。隨著技術的發展，單臺深度攝像頭售價由早年的萬至十萬元級下降至現在的百至千元級，應用行業由最早的軍用領域和工業領域（如機械臂、工業機器人），逐步擴展至商用領域，為服務機器人、無人機、自動駕駛汽車等提供視覺感知——大疆無人機和特斯拉Autopilot2.0，都以雙目攝像頭為核心視覺傳感器。深度攝像頭在消費領域的應用，也將隨著成本的持續降低而越來越廣；所有涉及機器視覺的智能硬件廠商，都是潛在客戶。預計2020年累計出貨量超1億臺（ABI Research）的VR設備，以及預計2024年銷售額達1002億美元（Grand View Research）的AR設備，都需要遠距離深度攝像頭進行環境感知和建模、近距離深度攝像頭進行手勢識別等體感交互。據悉，蘋果將在iPhone 8的前置攝像頭上增加TOF深度攝像頭，支持2D自拍照轉3D和麵部識別；全球12.93億出貨量的智能手機中，如果高端手機將升級至深度攝像頭，這又是一個巨大的市場。市場調查機構MarketsandMarkets的報告顯示，機器視覺系統與元件的全球市場規模在2012年超30億美元，在2013-2018年間預計將以8.2%的年複合成長率（CAGR）成長，在2018年達到50億美元。

面對不同的下游市場，圖漾的競爭對手也並不相同。在近距離視覺感知的應用場景中，面向AR、VR、智能手機和服務機器人的市場，圖漾的主要對手是採用單目結構光技術的深度攝像頭生產廠商如奧比中光、華捷艾米，和採用TOF技術的深度攝像頭廠商如舜宇光學、海康威視。在近距離場景的環境感知中，圖漾的雙目結構光技術能夠提供TOF技術無法獲取的色彩信息，最新發布的FM810攝像頭則實現了1120x920的深度分辨率、突破了競品640P的限制，這在對分辨率要求更高的商用場景中優勢較大（如AR廣告等）；但數倍於低分辨率的計算量意味著更長的計算時間，而雙目攝像頭的幀率也低於單目攝像頭，因此在對反應速度要求較高的體感交互應用（如VR遊戲等）中，圖漾並無顯著優勢。

在遠距離視覺感知的應用場景中，面向無人機、無人車和部分服務機器人的市場，圖漾的對手在上述深度攝像頭廠商之外，多了其他傳感器廠商，如毫米波雷達廠商如德爾福、多線激光雷達廠商如Velodyne、Quanergy等。不過，這些應用場景大多對系統魯棒性要求較高，通常使用多傳感器融合，收集不同渠道的信息，互相交互校驗。換言之，如果圖漾能夠在同一價位提供最優性能（分辨率和反應速度），即可作為視覺傳感器被集成應用。

關於提供垂直場景中軟硬件一體化解決方案的廠商（如工業機器人中的Vizum，服務機器人中的思嵐、速感科技、PerceptIn，自動駕駛中的Mobileye、中科慧眼，安防監控中的格靈深瞳等等）是否會成為圖漾的對手，徐韜說，圖漾的定位，是提供市面最高質量的深度圖的攝像頭，在主要面對的、擁有成熟技術的大客戶之外，提供解決方案的廠商也可能發展為下游客戶。