(一)3D视觉感知核心技术不断突破,应用领域从工业级向消费级延伸
3D视觉感知技术最早应用于工业领域。
在2010年以前,3D视觉感知技术主要用于工业设备与零部件的高精度三维测量以及物体、材料的微小形变测量等。
为满足工业领域严苛的工作环境与高达微米级的测量精度,3D视觉测量设备一般为多种技术融合使用,比如利用相位结构光以及高精度工业相机组成的工业三维测量仪器,致使设备成本高、体积大、功耗高,应用普及缓慢。
该阶段的代表产品有德国高慕公司 (GOM) 的ATOS 系列三维扫描仪和ARAMIS三维形变测量系统;瑞典海克斯康 (HEXAGON)的PrimeScan扫描仪;美国CSI公司(Correlated Solution, Inc)的VIC-3D系列扫描仪等。
3D 视觉感知技术快速发展,驱动应用领域向消费级推广。
2010-2015年,随着底层元器件和核心算法等技术的快速发展,部分龙头科技厂商推出消费级3D视觉感知产品。
2010年,微软发布了第一代基于结构光技术的3D视觉感知产品Kinect;2013年,英特尔发布基于结构光技术的产品RealSense;2015年,奥比中光实现了基于结构光技术的消费级3D视觉传感器Astra的量产。
相较于工业级产品,市场早期推出的消费级3D视觉感知产品在成本、体积、功耗方面得到显著降低,应用领域聚焦于三维建模和人机交互等。2017年,苹果发布的iPhone X,搭载了前置3D结构光视觉传感器,标志着3D视觉感知技术在消费级领域开始规模化普及。
3D视觉感知技术持续丰富和完善,应用领域仍在不断拓宽。
2018年以来,刷脸支付逐步成为一种规模应用的支付新方式,3D视觉传感器在智能门锁和3D看房等领域也的应用不断推广。此外,3D视觉感知技术路线也越来越丰富,在智能手机、无人驾驶和无人机等领域应用广泛。
比如,华为、魅族等厂商的智能手机相继搭载了基于 iToF技术的后置3D视觉传感器,苹果在iPhone 12 Pro及iPad Pro中搭建了全新的基于dToF技术的Lidar扫描仪;谷歌旗下Waymo公司搭载激光雷达及多传感器的无人驾驶汽车在凤凰城推出没有安全员的无人驾驶出租车服务;大疆创新的无人机如 Phantom Pro/Pro 、Mavic 2 Pro/Zoom等产品搭载了双目视觉系统,通过图像测距来感知障碍物。