圖漾科技徐韜:技術(shù)優(yōu)勢在手,用“雙目+結構光”方案玩轉行業(yè)市場(chǎng)
核心技術(shù)在手的圖漾,無(wú)論是技術(shù)研發(fā),還是尋找合適的行業(yè)應用,一直都非常穩扎穩打。
正文開(kāi)始之前,我們不妨先看一組數據:
這幾年,蘋(píng)果、微軟、英特爾到Facebook、索尼等科技巨頭相繼收購了很多三維視覺(jué)技術(shù)公司。而最近iPhone X的Face ID設計,也引發(fā)了不少關(guān)于深度攝像頭的討論。
巨頭們選擇收購這些企業(yè),自然是為了將技術(shù)和專(zhuān)利收入囊中,從而建立起自己的商業(yè)壁壘。所以在這樣一個(gè)看似開(kāi)放又封閉的市場(chǎng)環(huán)境中,從中突圍出來(lái)也不是一件易事。
Markets and Markets報告顯示,預計到2020年全球機器視覺(jué)市場(chǎng)規模將達到125億美元。麥姆斯咨詢(xún)也顯示,預計2016~2022年間3D傳感器市場(chǎng)規模的復合年增長(cháng)率為26.5%,2022年將達到54.6億美元。
另外一方面,蘋(píng)果的帶頭作用也已經(jīng)對整個(gè)智能手機市場(chǎng)產(chǎn)生影響,很多手機廠(chǎng)商正著(zhù)手尋求和國內外3D傳感器供應商合作,這其中自然包括我們今天的主角——專(zhuān)注于三維視覺(jué)解決方案的圖漾科技。
然而圖漾的副總經(jīng)理徐韜卻坦言道,“除了蘋(píng)果以外,幾乎所有的手機巨頭都來(lái)找過(guò)我們,我們直接說(shuō)自己做不了。”
圖漾副總經(jīng)理徐韜
圖漾,NO TOO SIMPLE
在三維視覺(jué)技術(shù)方面,很多時(shí)候不是你突發(fā)奇想擼起袖子,想做就能做的,它對一個(gè)公司的技術(shù)研發(fā)實(shí)力要求非常之高。而圖漾從“出生”以來(lái),血液里就流淌著(zhù)技術(shù)基因。
“我們的核心技術(shù)團隊來(lái)自于機器視覺(jué)小組@click,這個(gè)小組當時(shí)是國內第一個(gè)做實(shí)時(shí)景深的團隊。@click把產(chǎn)品原型做出來(lái)后,商業(yè)化運用的產(chǎn)物就圖漾。”徐韜對他們公司的研發(fā)經(jīng)驗和團隊能力非常自信,而圖漾的創(chuàng )始人費浙平也是半導體公司ARM在大陸的第一名本土員工,在整個(gè)電子半導體行業(yè)廣有人脈和資源。
據了解,目前圖漾90%以上都是技術(shù)研發(fā)人員,其中絕大多數都具有8年以上工作經(jīng)驗,這也筑起了他們在三維視覺(jué)傳感領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。
雙目+結構光,取長(cháng)補短
深度攝像頭雖然也叫作攝像頭,但是它和我們日常見(jiàn)到的攝像頭有很大區別,以我們日常使用的手機相機為例,它只能捕捉到一些簡(jiǎn)單的二維信息,而深度攝像頭如其名所示,它能夠測量視野內空間每個(gè)點(diǎn)的深度數據,從而獲得完整三維坐標信息。
而一旦獲得這種三維信息,就能為機器感知和智能分析提供最基礎的數據信息。目前,市面上比較成熟的深度信息捕捉方案主要就三種:結構光、雙目視覺(jué)以及TOF(飛行時(shí)間)。
第一種是結構光方案,通過(guò)發(fā)射特定圖形的散斑或者點(diǎn)陣的激光紅外圖案,攝像頭捕捉到被測物體反射回來(lái)的圖案,計算上面散斑或者點(diǎn)的大小,然后跟原始的尺寸做對比,從而測算出被測物體到攝像頭之間的距離。
第二個(gè)叫雙目,主要通過(guò)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構,通過(guò)兩個(gè)攝像頭的視差來(lái)確定距離信息。
第三種是TOF,它是通過(guò)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(guò),傳感器發(fā)出調制的脈沖紅外光,然后遇到物體反射后,它會(huì )計算出光線(xiàn)發(fā)射和反射時(shí)間差或者相位差,實(shí)現距離的測量,最終產(chǎn)生深度信息。
以結構光為例,以色列科技公司PrimeSense在2006年就研發(fā)出了結構光3D傳感器,隨后成功應用在微軟Kinect1代上。
圖漾的方案比較特殊,他們在雙目的基礎上加上了結構光,而這種“雙目+結構光”的方案也結合了兩種技術(shù)方案的優(yōu)勢。結構光能克服之前純雙目的一些弊端,徐韜舉了個(gè)例子,“純雙目的在紋理單調的環(huán)境中會(huì )因為找不到匹配的點(diǎn)而失效,加了結構光后,等于為它加入了紋理。”
另外一方面,結構光方案的多機干擾問(wèn)題會(huì )很大,這個(gè)時(shí)候雙目的優(yōu)勢就體現出來(lái)了。因為雙目攝像頭捕捉深度信息時(shí)沒(méi)有結構光相互間的干擾問(wèn)題,而圖漾的深度傳感器主要就是通過(guò)雙目來(lái)獲取,這樣即使在室外有陽(yáng)光淹沒(méi)結構光的情況下,雙目相機仍舊能成功捕捉到深度信息。
也正是基于這樣獨特的技術(shù)特性,圖漾的深度攝像頭對場(chǎng)景的限制和環(huán)境的依賴(lài)會(huì )非常低。“我們的傳感器完全可以滿(mǎn)足7x24小時(shí)長(cháng)時(shí)間工作的要求,這也奠定了我們在行業(yè)應用中的優(yōu)勢。”
當然,徐韜還特地強調了圖漾的技術(shù)專(zhuān)利,介于他們與傳統結構光和雙目完全不同的技術(shù)原理,圖漾目前已經(jīng)申請多項發(fā)明專(zhuān)利,包括30多項申請、4項授權、1個(gè)PCT,所以圖漾的產(chǎn)品即使出口到海外市場(chǎng),也沒(méi)有侵犯知識產(chǎn)權的風(fēng)險,很多海外廠(chǎng)商在這方面的考察異常嚴格。
行業(yè)應用領(lǐng)域日漸廣闊,深度信息獲取是王道
市場(chǎng)決定需求,作為一家創(chuàng )業(yè)公司,圖漾深知最關(guān)鍵的找準自己技術(shù)定位的市場(chǎng),據徐韜介紹,他們目前的技術(shù)方案主要應用在下面幾個(gè)行業(yè):
首先是智能制造,以工業(yè)機器人為例,在工業(yè)智能生產(chǎn)線(xiàn)上,很多情況下都是依靠機械臂去進(jìn)行一些流水化的操作。但是如果想讓機械臂精準地知道東西在哪,并且將東西放到相應地點(diǎn),僅僅是二維平面信息完全不夠,它必須要配備深度攝像頭去獲取包括深度在內的三維信息。
“相比較傳統的視覺(jué)方案,我們的成本可能會(huì )低一兩個(gè)數量級,而且我們是實(shí)時(shí)的純嵌入式計算,不需要在另外配備工業(yè)用的PC機。”徐韜認為工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域還沒(méi)有像圖漾這樣的技術(shù)解決方案,所以他們的競爭優(yōu)勢非常明顯。
其次是物流領(lǐng)域,前陣子京東剛剛展示了他們首個(gè)全流程無(wú)人貨倉,可以說(shuō)隨著(zhù)需求的提高,尤其是像即將到來(lái)的雙十一這樣的特殊節日,國內的物流對自動(dòng)化需求依賴(lài)水漲船高。想要讓機器自動(dòng)把不同大小、體重的包裹分門(mén)別類(lèi),很重要的就是它的視覺(jué)部分。
圖漾的雙目+結構光的方案可以測量包裹的尺寸體積,先獲得物體的三維坐標點(diǎn),直接計算出包裹的體積,然后機器自動(dòng)識別包裹的大小,運送到相應的位置。目前,圖漾也已經(jīng)和國內的幾大物流巨頭達成合作意向。
圖漾的深度攝像頭還有一個(gè)運用比較廣的領(lǐng)域是安防中的行為識別和生物特征識別。傳統的安防攝像頭只能記錄下海量的視頻信息,而無(wú)法對視頻里面人的行為做分析和預警,有了深度攝像頭,就有了對人的動(dòng)作獲取的硬件基礎,配合深度學(xué)習算法,就可以對人的行為做識別和預警,安防的設備能夠真正能夠體現出它的價(jià)值。
生物特征識別是近年來(lái)在安全領(lǐng)域異?;馃岬募夹g(shù),由于蘋(píng)果新版iPhone的發(fā)布,整個(gè)市場(chǎng)對深度攝像頭的面部識別有了全新的概念,圖漾現在也在和一些金融企業(yè)合作開(kāi)發(fā)人臉識別的方案,這種方案在金融以及零售領(lǐng)域有著(zhù)非常廣泛的應用。
比如近期新零售概念的火熱,圖漾已經(jīng)和國內幾家無(wú)人零售店的開(kāi)發(fā)商建立了深度合作,在它們的技術(shù)方案中植入深度攝像頭做動(dòng)作識別和生物特征識別,為零售行業(yè)的升級提供了技術(shù)保障。
還有一個(gè)更加新興的生物特征識別技術(shù)就是步態(tài)識別,深度攝像頭的識別速度更快、安全性更高,在全等級要求較高的場(chǎng)合會(huì )有廣泛的應用,徐韜透露圖漾現在已經(jīng)和有中科院背景的研發(fā)機構開(kāi)發(fā)相關(guān)方案。
毫不夸張的說(shuō),三維視覺(jué)在整個(gè)人工智能領(lǐng)域的基礎性地位,深度攝像頭的應用范圍其實(shí)是在不斷拓展,將來(lái)有望成為所有機器的標配傳感器。
專(zhuān)注行業(yè)端市場(chǎng),消費端還是等等再說(shuō)!
從上述幾個(gè)應用領(lǐng)域來(lái)看,圖漾更多的還是深耕在行業(yè)B端市場(chǎng)中。但是iPhone X的出現,也讓很多深度傳感器供應商看到了消費端的機會(huì )。
“對我們來(lái)說(shuō),這也是一個(gè)很大的誘惑,但它也可能是毒藥。其實(shí)除了蘋(píng)果以外的手機巨頭都來(lái)找過(guò)我們,但我們直接就說(shuō)做不了。”
徐韜說(shuō)圖漾做不了,并不是說(shuō)自己技術(shù)達不到,只是在他看來(lái),創(chuàng )業(yè)公司需要的是專(zhuān)注以及生存,先把自己原有的業(yè)務(wù)做好更重要,而不是一味地跟風(fēng)去開(kāi)辟一個(gè)新的領(lǐng)域,“更何況消費移動(dòng)端市場(chǎng)已經(jīng)是紅海。”
相比較行業(yè)應用,移動(dòng)端在深度傳感器上的需求差別會(huì )非常大,“它的體積更小、功耗更低,很多東西都要重新研發(fā),需要投入大量的人才和資源去做這個(gè)事情。
雖然移動(dòng)消費端的市場(chǎng)誘惑很大,但是這也意味著(zhù)更激烈的競爭。像高通已經(jīng)和奇景光電共同推出很完整的解決方案,以高通在移動(dòng)芯片市場(chǎng)的壟斷地位,其他廠(chǎng)商很難和它進(jìn)行直面的競爭,更不要說(shuō)圖漾這樣的創(chuàng )業(yè)公司。
“從我們的策略來(lái)看,現階段行業(yè)市場(chǎng)的穩定度更高,一旦進(jìn)入后很難被替代掉,尤其是在握有巨大技術(shù)優(yōu)勢的前提下。”
和徐韜聊下來(lái),最大的感覺(jué)就是圖漾是一個(gè)非常典型的技術(shù)型創(chuàng )業(yè)公司:有自己的核心技術(shù),也找到了技術(shù)的應用市場(chǎng),明確知道自己想要什么,同時(shí)又不受外界誘惑,能一直專(zhuān)注在最初既定的方向里深挖下去。
做深度攝像頭領(lǐng)域的世界頂級供應商
三維視覺(jué)作為一項非?;A的底層技術(shù),它可以應用的行業(yè)和領(lǐng)域非常之廣泛,這也是為什么早期科技巨頭都選擇收購那些能夠捕獲深度信息的公司,搶先獲取相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)利。
以蘋(píng)果為例,其能夠在今年推出Face ID也得益于早期的布局收購,這也是安卓廠(chǎng)商難以比肩的技術(shù)專(zhuān)利優(yōu)勢。
而且隨著(zhù)技術(shù)成熟以及成本的下降,加上工業(yè)機器人的需求點(diǎn),三維深度攝像頭會(huì )越來(lái)越主流。在這個(gè)技術(shù)門(mén)檻高的領(lǐng)域內,先發(fā)優(yōu)勢顯得愈加重要。而技術(shù)競爭贏(yíng)來(lái)的行業(yè)市場(chǎng),一旦扎進(jìn)去,就會(huì )非常穩定。
確實(shí),就像徐韜說(shuō)的,圖漾是純技術(shù)型創(chuàng )業(yè)公司,他們的商業(yè)模式很簡(jiǎn)單,就是賣(mài)有核心技術(shù)的硬件產(chǎn)品方案。
徐韜認為:“模式創(chuàng )新的天花板已經(jīng)顯現,如果沒(méi)有技術(shù)創(chuàng )新,后面也就沒(méi)有真正意義上的商業(yè)創(chuàng )新,今后國內創(chuàng )業(yè)環(huán)境的主流也一定是從技術(shù)角度做創(chuàng )新。”
圖漾已經(jīng)把深度傳感器的分辨率做到了960P,今年年內預計會(huì )推出1080P的版本。另外,他們也推出了視場(chǎng)角達到90度的深度攝像頭。“我們既有成本優(yōu)勢,也掌握了從光學(xué)器件到算法和硬件的完整技術(shù)能力,完全可以根據不同行業(yè)需求做不同方案的定制,先發(fā)優(yōu)勢明顯,供應商更加不會(huì )輕易地替換掉我們。”
核心技術(shù)在手的圖漾,無(wú)論是技術(shù)研發(fā),還是尋找合適的行業(yè)應用,一直都非常穩扎穩打,他們的目標很簡(jiǎn)單,就是要做深度攝像頭領(lǐng)域的世界頂級供應商。
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