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《從小眾走向大眾的深度攝像頭及傳感器市場(chǎng)的發(fā)展解析.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、從小眾走向大眾的深度攝像頭及傳感器市場(chǎng)的發(fā)展解析 我們大腦皮層有50%的區(qū)域是用于視覺，在經(jīng)過幾億年的進(jìn)化以后，我們的眼睛可以在150毫秒內(nèi)將看到的場(chǎng)景識(shí)別理解出來(lái)。但是，現(xiàn)在要讓機(jī)器只憑簡(jiǎn)單的攝像頭做到這些是不可能的?！ ∷猿霈F(xiàn)了可以捕捉三維深度信息的深度傳感器，雖然聽名字這是一顆傳感器，其實(shí)它的最終形態(tài)和我們的眼睛一樣，需要去觀察、認(rèn)識(shí)以及理解這個(gè)世界?！ ∮绕涫窃谔O果推出FaceID之后，相關(guān)的智能手機(jī)廠商都想跟風(fēng)，雖然這股風(fēng)現(xiàn)在還沒起來(lái)，但是大多已經(jīng)開始蠢蠢欲動(dòng)。最近，華為在某場(chǎng)手機(jī)發(fā)布會(huì)上，也公布了點(diǎn)云深度攝像頭JupiterX，和PhoneX
2、的“齊劉?！毕到y(tǒng)十分相似…… 從小眾走向大眾的深度攝像頭及傳感器市場(chǎng)的發(fā)展解析 我們大腦皮層有50%的區(qū)域是用于視覺，在經(jīng)過幾億年的進(jìn)化以后，我們的眼睛可以在150毫秒內(nèi)將看到的場(chǎng)景識(shí)別理解出來(lái)。但是，現(xiàn)在要讓機(jī)器只憑簡(jiǎn)單的攝像頭做到這些是不可能的。 所以出現(xiàn)了可以捕捉三維深度信息的深度傳感器，雖然聽名字這是一顆傳感器，其實(shí)它的最終形態(tài)和我們的眼睛一樣，需要去觀察、認(rèn)識(shí)以及理解這個(gè)世界。 尤其是在蘋果推出FaceID之后，相關(guān)的智能手機(jī)廠商都想跟風(fēng)，雖然這股風(fēng)現(xiàn)在還沒起來(lái)，但是大多已經(jīng)開始蠢蠢欲動(dòng)。最近，華為在某場(chǎng)手機(jī)發(fā)布會(huì)上，也公布了點(diǎn)云深度攝像頭
3、JupiterX，和PhoneX的“齊劉海”系統(tǒng)十分相似…… 從小眾走向大眾的深度傳感器市場(chǎng) 最近一段時(shí)間，我們也采訪了不少做深度傳感器的廠商，聊來(lái)聊去，繞不開的一個(gè)話題就是：曾經(jīng)小眾的深度攝像頭市場(chǎng)，正在慢慢走向大眾化，而iPhoneX在其中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用?！ ?shù)據(jù)顯示，深度攝像頭市場(chǎng)規(guī)模將從2015年的12.5億美元增長(zhǎng)到2021年的78.9億美元，年均增長(zhǎng)率達(dá)35%?！ ?lái)自MarketsandMarkets的一份報(bào)告也顯示，預(yù)計(jì)到2020年全球機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到125億美元。麥姆斯咨詢也顯示，預(yù)計(jì)2016~2022年間3D傳感器市場(chǎng)規(guī)
4、模的復(fù)合年增長(zhǎng)率為26.5%，2022年將達(dá)到54.6億美元?！ ∵@也是為什么蘋果、微軟、英特爾這樣的大公司會(huì)在五年時(shí)間內(nèi)，紛紛投資或者收購(gòu)深度傳感器、手勢(shì)識(shí)別算法以及上下游相關(guān)解決方案公司： 而一旦獲得這種三維信息，就能為機(jī)器感知和智能分析提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息?！ ∧壳?，市面上比較成熟的深度信息捕捉方案主要就三種：結(jié)構(gòu)光、雙目視覺以及TOF（飛行時(shí)間）?！ 〉谝环N是結(jié)構(gòu)光方案，通過發(fā)射特定圖形的散斑或者點(diǎn)陣的激光紅外圖案，攝像頭捕捉到被測(cè)物體反射回來(lái)的圖案，計(jì)算上面散斑或者點(diǎn)的大小，然后跟原始的尺寸做對(duì)比，從而測(cè)算出被測(cè)物體到攝像頭之間的距離?！?/p>
5、 第二個(gè)叫雙目，主要通過兩個(gè)普通的攝像頭獲得深度信息，簡(jiǎn)而言之它就是模仿人眼的結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)攝像頭的視差來(lái)確定距離信息?！ 〉谌N是TOF，它是通過發(fā)出的激光反射回來(lái)的時(shí)間算距離，TOF的方案在第二代Kinect上有使用過，傳感器發(fā)出調(diào)制的脈沖紅外光，然后遇到物體反射后，它會(huì)計(jì)算出光線發(fā)射和反射時(shí)間差或者相位差，實(shí)現(xiàn)距離的測(cè)量，最終產(chǎn)生深度信息?！ 】梢哉f，既有的三種方案各有所長(zhǎng)，TOF的響應(yīng)速度快、精度高，不易受環(huán)境光線干擾，但是功耗和成本都比較大；結(jié)構(gòu)光的工業(yè)化應(yīng)用較多；雙目立體成像更適合室外強(qiáng)光條件和高分辨率應(yīng)用，目前主要應(yīng)用在機(jī)器人視覺、自動(dòng)駕駛等方
6、面。 但是，現(xiàn)在很多技術(shù)廠商在盡可能的取長(zhǎng)補(bǔ)短，彌補(bǔ)既有技術(shù)的短板。深度攝像頭的產(chǎn)業(yè)鏈分解 無(wú)論是哪種方案，追根溯源其產(chǎn)業(yè)鏈的話，如下圖所示： 從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，相比較傳統(tǒng)的攝像頭，比較突出的就是紅外相關(guān)的元件。其實(shí)，如果對(duì)比兩者的結(jié)構(gòu)，也能很明顯發(fā)現(xiàn)深度攝像頭增加了不少新的硬件組件?！ D
7、2D攝像頭模組結(jié)構(gòu) 圖
8、典型的3D攝像頭模組結(jié)構(gòu) 發(fā)射端上新增了紅外激光發(fā)射器和輔助元件，包括衍射光柵和光學(xué)棱鏡部件（如準(zhǔn)直鏡頭）；在接收端，新增紅外接收部分，包括鏡頭、紅外傳感器和窄帶紅外濾光片；在圖像處理器芯片上，由于算法上的復(fù)雜性，也比簡(jiǎn)單的2D
9、成像芯片成本更高。 還是以蘋果iPhoneX為例，它的黑劉海就引入了紅外光學(xué)發(fā)射器VCSEL（垂直共振腔表面放射激光）?！ ∠啾容^傳統(tǒng)的LED，VCSEL的精度、體積以及低功耗更適合移動(dòng)端，現(xiàn)在大多數(shù)深度攝像頭都會(huì)采用VCSEL作為紅外光源，像蘋果的VCSEL供應(yīng)商之一是IQE，另一供應(yīng)商則是Lumentum?！ ∈袌?chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2015年VCSEL市場(chǎng)規(guī)模為9.546億美元，至2022年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至31.241億美元，2016~2022年期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率可達(dá)17.3%?！ CSEL憑借其緊湊的尺寸、高可靠性、低功耗以及較低的制造成本而應(yīng)用廣泛。
10、而汽車產(chǎn)業(yè)電氣系統(tǒng)對(duì)VCSEL的應(yīng)用增長(zhǎng)，正推動(dòng)整個(gè)
