維悟光子近期發(fā)布全新單目紅外3D成像模組，現(xiàn)可提供下游用戶進行測試導入。通過結(jié)合微納光學元件編碼和人工智能算法解碼，維悟光子單目紅外3D成像模組采用單顆攝像頭，通過單幀拍攝，可同時獲取像素級配準的3D點云和紅外圖像信息，可被應用于機器人、生物識別等廣闊領域。

市場前景與應用

3D視覺是人工智能、通用型機器人感知世界的重要窗口，是數(shù)字化、智能化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的物質(zhì)基礎。目前3D視覺市場采用的方案主要包括飛行時間法（ToF）、結(jié)構光和雙目相機。這三種技術路徑需要借助激光器、高速高靈敏度探測器或多個相機，才能實現(xiàn)深度信息的獲取。相對復雜的硬件系統(tǒng)會帶來更高的器件成本、功耗、體積，也會對器件之間的標定和配準有更高的要求，在實際應用場景中存在諸多痛點。

硬件系統(tǒng)的輕量化和降本是3D視覺市場演進的必然趨勢。維悟光子通過底層原理的創(chuàng)新，僅利用單目CMOS相機（最簡單的成像系統(tǒng)）就可以獲取完整的3D信息。本次發(fā)布的單目紅外3D成像模組，主要面向機器人避障應用，也能適用于生物識別等需要中近距離3D成像的場景。

相比于ToF、結(jié)構光和雙目相機三種傳統(tǒng)技術路徑，維悟光子單目3D相機的獨特優(yōu)勢有：

• 更低的器件成本

維悟單目3D相機采用單個CMOS相機獲取深度信息，可以節(jié)省激光器、高速高靈敏度探測器和多顆攝像頭導致的高昂器件成本。

• 更小的體積和重量

維悟單目3D相機利用單顆攝像頭即可獲取3D信息，本次發(fā)布的mipi接口模組重量僅約3克，可以輕松適應穿戴式設備、無人機等應用場景。

• 更低的功耗和發(fā)熱量

維悟單目3D相機不需要主動激光照明，單個CMOS相機的功耗和發(fā)熱量都較低，能夠更好地適應嵌入式設備、穿戴式設備等低功耗應用場景。

• 更高的點云分辨率

維悟單目3D相機利用成熟的CMOS傳感器獲取3D信息，能夠以較低的成本獲取高分辨率的原始圖像，且點云數(shù)量相較于傳感器分辨率沒有損失，可以輕松獲取稠密點云信息，更好地滿足機器人、自動駕駛等領域的應用需求。

• 天然的3D點云與紅外圖像配準

維悟單目3D相機通過單幀圖像編碼記錄3D信息，算法解碼后的3D點云和紅外圖像可以天然實現(xiàn)自配準，避免了額外的配準操作帶來的算力負擔和誤差。

下面是在機器人避障場景的實拍效果演示。

點云分辨率可高達1920×1080（可根據(jù)應用需求靈活調(diào)整）。維悟單目3D相機能夠以更低的成本獲取更高分辨率的點云圖，讓機器人可以“看到”更微小的物體和更準確的輪廓細節(jié)，同時可以在強環(huán)境光、反光/黑色物體等corner case下穩(wěn)定輸出正確點云，實現(xiàn)更好的識別和避障效果。

黑色金屬垃圾桶

反光地面

強環(huán)境光

除了3D距離信息，維悟單目3D相機還可以同時輸出高分辨率的紅外灰度圖，例如在生物識別場景中，能夠清晰地呈現(xiàn)掌靜脈、掌紋等微小細節(jié)，為多模態(tài)生物識別提供更低成本、更低功耗、更小體積的傳感器和解決方案。

維悟單目3D相機作為通用型的3D視覺感知技術，市場應用前景非常廣闊。維悟光子團隊正在基于領先的光學設計和算法能力，開發(fā)更大視場角、更大測量范圍的單目紅外3D相機和單目RGB-D相機，致力于為機器人、生物識別、手機/電腦、AR/VR、自動駕駛、工業(yè)/醫(yī)療檢測等應用場景提供更優(yōu)性能和更高性價比的3D視覺感知方案。

延伸閱讀：

《激光雷達（LiDAR）技術及市場-2022版》

《汽車激光雷達（LiDAR）專利全景分析-2022版》

《光學和射頻應用的超構材料-2022版》