Pico Zense专访 ，深度相机的应用、选择、发展趋势

2019年1月初，一年一度规模盛大的美国CES展会在拉斯维加斯圆满落幕。在为期4天的展会上，一家来自国内的企业推出了一系列TOF深度传感模组，吸引众多参观者驻足咨询了解，她就是国内领先的TOF深度传感解决方案提供商—Pico Zense。

公众号中很多读者从事三维视觉相关领域，或多或少都会接触到深度相机。计算机视觉life就大家关心的深度相机应用、选择、发展趋势等相关的问题，特地采访了Pico市场产品总监（TOF方向）马金波先生。 

采访背景：Pico是一家致力于“虚拟现实（VR）+增强现实（AR）+飞行时间深度感知（TOF）”技术和产品的人工智能（AI）视觉公司。2015年3月，Pico品牌正式成立，此后Pico陆续发布多款VR设备；2016年起，Pico又将研究方向延伸至计算机视觉领域，于2017年成立Pico Zense团队，重点专注于将3D视觉技术快速集成到企业产品中，提供从TOF传感模组、配套软件，到跨平台开发工具的全套解决方案，并先后发布了DCAM100、DCAM710等多款TOF深度摄像头产品，与机器人、智慧物流、金融安防、新零售、消费娱乐、汽车电子、工业自动化、AR/VR、3D扫描等行业客户展开紧密合作。 

计算机视觉life：Pico在CES2019上引来了不少关注，Pico Zense的3D TOF深度感知相机目前处于什么阶段？是否已经量产？

马金波：Pico Zense在3D深度相机方面总共有三条产品线供客户选择：一个是单TOF深度相机，另外一个是RGB-D深度相机，前者只有depth信息，后者和前者相比多了一个RGB彩色相机，这两个产品线都是已经量产的，而且我们可以根据用户的个性化需求，对产品尺寸、接口、参数性能等进行量身定制。 

另外一条产品线是平台型模组，叫做 Air Camera，它的功能比较强大，是一款基于高通平台的3D AI Camera。不仅包含高清摄像头和3D TOF模组，还集成了高通智能处理器（QCS605），是一款在端设备具有一定算力的平台性产品。主要针对新零售场景、互动体感游戏等应用场景，如：监控视频拍摄，手机APP控制和观看，降噪拾音，云端模型下载，人员识别，肢体及行为识别等。

计算机视觉life：Pico Zense是Pico的一整套3D感知技术方案，这套解决方案的核心优势是什么？

马金波：Pico Zense深度摄像头的分辨率是640×480的规格，标准产品是30帧，最高可以做到60帧，目前这一规格在业界是领先的。TOF有一个比较好的特点，就是它不仅能提供一个VGA规格的深度图数据，同时还能提供同规格的IR图(灰度图)，深度图和IR图在时间上和空间上完全同步和对齐，所以对应用层这是个非常好的特性，有一些客户基于此做了一些很有意思的应用，可以用单个摄像头解决二维、三维场景上不同应用的需求。

同时，Pico Zense提供不同距离、不同的尺寸、不同的接口、不同FOV的定制化服务和支持。例如，USB2.0的接口、USB3.0的接口、MIPI接口和工业以太网接口等；针对不同距离，近距离可以做到10公分，远距离可以做的10米+，目前内部在测试15米的产品；针对不同尺寸，目前小尺寸有40×20×7mm的规格。通过Pico Zense定制化的设计和服务，给客户在3D的场景带来一个更精准的用户体验。

计算机视觉life：深度相机目前有哪些应用？能否简单介绍一下Pico Zense行业合作的典型案例？

马金波：Pico Zense TOF深度相机能够直接获得高精度的环境三维信息，其应用是非常广泛的。我主要分为如下几点介绍：

1、机器人/无人机。凭借高精度的深度距离信息，Pico Zense TOF深度相机可广泛用于各类机器人的空间感知、SLAM、3D扫描重构、避障等。

2、智慧物流。深度相机可以为传统的物流行业赋能升级，我举个Pico Zense深度相机在物流行业中应用的例子。我们知道挂车在装载货物时需要根据库存、挂车装载量等信息进行实时调配。以前是靠人眼估算的，效率低且不准确，我们和物流行业的龙头企业进行了合作，在挂车上装载了TOF深度相机，这样可以实时测算出多台挂车的装载量及进度，使得在最短的时间内装载最多的货物，提高空间利用率及装载效率，为企业节省了不少成本。

3、金融安防领域。“刷脸时代”的到来，光有人脸识别还不够，活体检测才能保障刷脸时代的安全性，深度相机在FaceID身份验证、智能门锁、门禁闸机等金融安防领域会得到广泛的应用。

4、新零售。主要用于人群统计、客户识别、行为分析等。

5、工业自动化。深度相机可大大提高工业生产的柔性和自动化程度，相信以后深度相机在工业上会有越来越多的应用。

6、体感娱乐。比如手势识别、人体骨骼追踪、交互投影等方面。

计算机视觉life：2018年初，智能手机上陆续出现了几款基于结构光的深度相机，但是到18年底，业界更看好TOF方案在移动端的应用。您如何看待TOF和结构光，这两种技术方案的深度相机未来的发展趋势？

马金波：Pico在2017年创立Pico Zense团队的时候，就在深度相机技术方案的选择上做过大量的研究工作。虽然不同方案在不同的应用环境下，各有优缺点，但从整体上来看，相较于结构光方案，TOF方案没有baseline的限制，所以很容易将硬件体积做的很小；具有良好的抗环境光干扰能力，更好的环境适应性，在室外也可以用；更加宽广的工作距离范围（10cm-10m），同时可以通过调整功率来控制有效使用范围，使用更加灵活，并且TOF在整个工作范围内精度的一致性也更好一些。

由于移动设备对结构尺寸、使用距离、抗光性等因素的要求，从长远来看，以后TOF成为移动设备上的主流技术方案已经是大势所趋。

计算机视觉life：目前市面上有不少深度相机产品，作为一个开发者，如何挑选一款适合自己的深度相机？

马金波：深度相机的选择和应用场景密切相关，不同应用场景下差别很大。我这里可以提供一些选择时的参考，选择一款深度相机一般要考虑以下因素：

1、首先是技术参数。要综合考虑设备的尺寸、有效范围、精度、功耗、应用场景等因素，可采用排除法进行筛选。

2、配套软件。比如是否有成熟的SDK，实例代码等，方便开发者快速上手。

3、有详细的开发文档说明。帮助开发者少走弯路。

4、有较好的技术支持。遇到问题的话，设备提供商可以及时解决问题。

以Pico Zense的一款针对开发者的3D TOF深度相机标准品为例，它在精度、分辨率、帧率等方面的性能都比较均衡，用户可以通过软件来调节参数配置，从而调节有效使用范围，这对于普通开发者是比较友好的。同时，Pico Zense提供主流平台Windows/Linux/Android SDK支持，并提供例程代码供开发者参考，同时有技术团队可以解决开发者所遇见的问题。总之尽可能在短时间内，让开发者把相机给用起来，把更多的精力放到算法和应用层上来，Pico Zense在这方面也得到了客户的认可。

来源：计算机视觉life微信公众号