消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)重新定義機(jī)器視覺，CIS新藍(lán)海出現(xiàn)

2022-08-28 17:00:00 精質(zhì)視覺

　　機(jī)器視覺即利用機(jī)器代替人眼來進(jìn)行測(cè)量和判斷。上個(gè)世紀(jì)八十年代，機(jī)器視覺研究的熱潮席卷，并出現(xiàn)了一些基于機(jī)器視覺的應(yīng)用系統(tǒng)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，機(jī)器視覺在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了極為廣泛的應(yīng)用。因此，我們現(xiàn)在提到機(jī)器視覺，大家總是聯(lián)想到工業(yè)機(jī)器人等畫面。

　　但伴隨著智能化、數(shù)字化的發(fā)展，機(jī)器視覺的應(yīng)用場(chǎng)景“破圈”——越來越多的消費(fèi)產(chǎn)品需要借助機(jī)器視覺來進(jìn)行升級(jí)，成為了機(jī)器視覺發(fā)展的新藍(lán)海。

　　2010年前后，就有企業(yè)試圖將機(jī)器視覺應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，這其中包括了微軟、華碩、Intel、以及蘋果等。但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)以及市場(chǎng)情況，機(jī)器視覺在消費(fèi)市場(chǎng)中的發(fā)展并不順利。

　　而后，AI時(shí)代的到來為機(jī)器視覺進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)提供了契機(jī)——作為智能化的組成部分，視覺模塊對(duì)于消費(fèi)電子越來越重要，圖像識(shí)別也逐漸成為了消費(fèi)電子在升級(jí)過程中的標(biāo)配功能。

　　機(jī)器視覺從市場(chǎng)情況中，無人機(jī)、掃地機(jī)器人、翻譯筆、智能白板(智能教學(xué)終端)、智能教育/陪伴型機(jī)器人、服務(wù)型機(jī)器人、智能穿衣鏡、智能互動(dòng)屏(商場(chǎng)多見)、SmartTV、可視門鈴、人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)/高鐵等智能人臉識(shí)別身份核對(duì)終端、智能門鎖/門鈴、平板等新興小型化消費(fèi)電子產(chǎn)品都需要具備機(jī)器視覺功能。

　　這些新興的應(yīng)用場(chǎng)景促生了未來數(shù)千億元的市場(chǎng)規(guī)模。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，2018年消費(fèi)電子及半導(dǎo)體領(lǐng)域的機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模突破20億元。消費(fèi)類電子產(chǎn)品更新?lián)Q代快，需求量大，帶動(dòng)機(jī)器視覺市場(chǎng)需求，預(yù)計(jì)2019年市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⒔?0億元。

　　這種市場(chǎng)趨勢(shì)也引發(fā)了業(yè)界對(duì)于消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺的思考。據(jù)當(dāng)時(shí)的報(bào)道顯示，芯片的運(yùn)算能力及成本、集成方案、人工智能技術(shù)等是影響機(jī)器視覺在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)落地的主要因素。由于消費(fèi)電子對(duì)于量和價(jià)格以及技術(shù)成熟度均有著較高要求，所以可能要等到攝像技術(shù)、芯片等這些配合的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)都成熟之后，消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺應(yīng)用的春天才會(huì)真正到來。

　　經(jīng)過過去幾年的發(fā)展，相關(guān)芯片性能已得到了很大的提升，人工智能場(chǎng)景也越來越深入到我們的生活，這也預(yù)示著屬于消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺應(yīng)用的春天到了。

　　CIS是消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺市場(chǎng)的關(guān)鍵

　　機(jī)器視覺消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺需要哪種芯片？從市場(chǎng)情況來看，目前主流消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺應(yīng)用包括：掃碼識(shí)別、生物識(shí)別(人形/人臉/手勢(shì)等)、避障應(yīng)用、路線規(guī)劃、3D成像等。其中生物識(shí)別及3D成像市場(chǎng)近年來尤其火熱，其所采用的主流機(jī)器視覺方案有三種：結(jié)構(gòu)光、TOF、雙目立體成像。

　　對(duì)于消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺的3D成像應(yīng)用來說，ToF方案因?yàn)楸恢悄苁謾C(jī)所采用而在近年來勢(shì)頭高漲。然而其在非手機(jī)類的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用中卻不如在手機(jī)領(lǐng)域這般火熱，以掃地機(jī)器人為例，由于其應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，往往因小空間四周反射物過多，ToF會(huì)因多徑反射干擾過多，反而無法有效精準(zhǔn)判斷障礙物；同時(shí)ToF方案也無法適用于太過空曠的空間或者過遠(yuǎn)的距離。其次ToF方案不低的成本也使許多消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺應(yīng)用終端望而卻步，部分廠商會(huì)選用雙目方案來做避障系統(tǒng)，也有使用VSLAM做導(dǎo)航再結(jié)合ToF方案來做避障的，以控制成本。

　　而業(yè)內(nèi)相關(guān)人士亦表示，如果要實(shí)現(xiàn)更高精準(zhǔn)度的人臉識(shí)別應(yīng)用或

者高準(zhǔn)確率的避障應(yīng)用，雙目和結(jié)構(gòu)光或許更為合適。而與ToF和結(jié)構(gòu)光方案相比，雙目立體成像方案抗環(huán)境光力更強(qiáng)且分辨率更高，因此，雙目立體成像方案也被視為是消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺的優(yōu)選方案之一。

　　根據(jù)相關(guān)技術(shù)文章顯示，借助CMOS圖像傳感器的特性，可獲取大量數(shù)據(jù)及信息，對(duì)復(fù)雜物體的姿態(tài)判斷極為有效，無需掃描設(shè)備輔助工作。而對(duì)于需要更多的CIS來實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別等功能的雙目立體方案來說，CIS的性能將影響著它的最終效果。

　　因此，CIS成為了消費(fèi)級(jí)機(jī)器視覺市場(chǎng)的關(guān)鍵之一。

關(guān)鍵詞：掃地機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人