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推出960P深度攝像頭,圖漾想為智慧硬體和機器人提供更高清的視覺

感測器, 就是用來收集環境資訊的工具, 是機器的眼睛、耳朵和皮膚。

上海圖漾資訊科技有限公司(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資訊, 用自主研發的演算法在FGPA晶片上進行計算。 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%, 深度解析度為業內最高的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(比如多台服務機器人、多台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, 最大的難點在於演算法能否有效並高速地處理和分析攝像頭採集的資訊, 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即時景深技術開發團隊Click的原班人馬,

在深度攝像頭硬體和演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演算法, 進一步提升對於視覺感測器來說最重要的解析度、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。 當鐳射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鐳射光斑陣列, 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, 以及影像處理和視覺計算演算法。

感測器的商業化, 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鐳射發射器(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鐳射發射器的直接替換, 從而大幅降低了感測器的使用成本(替換鐳射發射器的價格僅為整個感測器的10%), 也延長了攝像頭模組的工作時間。

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組、完善的SDK、定制的DSP+硬體加速器晶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,回饋非常好。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管道。

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感測器,下游市場非常廣闊。隨著技術的發展,單台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感測器。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慧硬體廠商,都是潛在客戶。預計2020年累計出貨量超1億台(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和面部識別;全球12.93億出貨量的智慧手機中,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、智慧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資訊,最新發佈的FM810攝像頭則實現了1120x920的深度解析度、突破了競品640P的限制,這在對解析度要求更高的商用場景中優勢較大(如AR廣告等);但數倍於低解析度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,多了其他感測器廠商,如毫米波雷達廠商如德爾福、多線雷射雷達廠商如Velodyne、Quanergy等。不過,這些應用場景大多對系統魯棒性要求較高,通常使用多感測器融合,收集不同管道的資訊,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(解析度和反應速度),即可作為視覺感測器被集成應用。

關於提供垂直場景中軟硬體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,是提供市面最高品質的深度圖的攝像頭,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。

市面主流深度攝像頭廠商最新產品參數對比(圖片來自官網)。圖漾最近發佈的FM810深度攝像頭(左上),深度解析度達到了1120X920,突破了市場上深度攝像頭普遍640P的藩籬。

這麼看來,想在這個市場切一塊蛋糕,圖漾需要在現階段保證產品的優勢,在未來基於不同場景需求,開發適配於不同尺寸的設備的晶片,並做好與硬體匹配的軟體。徐韜透露,圖漾已經在與軟體發展商合作,同時也會開始籌備對適用於手機等小型設備的晶片的設計和開模。

公司目前正在進行A輪融資。此前,公司獲得過1500萬元的Pre-A輪融資和來自PreAngel數百萬人民幣的天使輪投資。

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,回饋非常好。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管道。

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感測器,下游市場非常廣闊。隨著技術的發展,單台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感測器。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慧硬體廠商,都是潛在客戶。預計2020年累計出貨量超1億台(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和面部識別;全球12.93億出貨量的智慧手機中,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、智慧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資訊,最新發佈的FM810攝像頭則實現了1120x920的深度解析度、突破了競品640P的限制,這在對解析度要求更高的商用場景中優勢較大(如AR廣告等);但數倍於低解析度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,多了其他感測器廠商,如毫米波雷達廠商如德爾福、多線雷射雷達廠商如Velodyne、Quanergy等。不過,這些應用場景大多對系統魯棒性要求較高,通常使用多感測器融合,收集不同管道的資訊,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(解析度和反應速度),即可作為視覺感測器被集成應用。

關於提供垂直場景中軟硬體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,是提供市面最高品質的深度圖的攝像頭,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。

市面主流深度攝像頭廠商最新產品參數對比(圖片來自官網)。圖漾最近發佈的FM810深度攝像頭(左上),深度解析度達到了1120X920,突破了市場上深度攝像頭普遍640P的藩籬。

這麼看來,想在這個市場切一塊蛋糕,圖漾需要在現階段保證產品的優勢,在未來基於不同場景需求,開發適配於不同尺寸的設備的晶片,並做好與硬體匹配的軟體。徐韜透露,圖漾已經在與軟體發展商合作,同時也會開始籌備對適用於手機等小型設備的晶片的設計和開模。

公司目前正在進行A輪融資。此前,公司獲得過1500萬元的Pre-A輪融資和來自PreAngel數百萬人民幣的天使輪投資。

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