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虹软3DTOF赋能智能手机、智能汽车及IoT领域实现技术升级

2022-01-10 14:55 · 稿源: 站长之家用户

主题为“低碳互联、聚势共赢”的英飞凌生态圈大会刚刚在深圳圆满落幕。作为 2022 年的“开年之作”,这是英飞凌大中华区历史上首次举办的同时覆盖万物互联、未来出行、低碳节能三大领域的跨行业生态大会,全方位展示了英飞凌生态在上述领域的深度布局与厚积薄发。逾千名来自半导体产业链及各个行业应用上下游的嘉宾及观众齐聚一堂,共赴这场思想盛宴,为产业绘制“未来图景”。

虹软科技作为英飞凌“优选合作伙伴”应邀出席,同时虹软科技产品副总裁Alex在大会期间发表了关于“3D技术引领智慧生活”的主题演讲,分享3D TOF赋能智能手机、智能汽车以及IoT领域实现技术升级与价值创造的实践经验。

将目光转至当下,5G与物联网的融合发展推动着各类智能设备对三维感知能力的需求不断攀升。而TOF凭借其成本优势、优秀的实时感知能力成为了主流的3D感测方案。尤其在智能手机领域,3D TOF技术的成熟与应用可以称得上是智能手机创新变革中最值得关注的趋势之一。

ArcSoft ToF Auto Focus

虹软作为全球智能手机影像行业的核心算法供应商,一直扮演着创新的引领者,在3D TOF技术领域中也始终走在行业前沿。比如在TOF的对焦方面,虹软基于英飞凌TOF图像传感器研发出的ArcSoft ToF Auto Focus方案,将传统对焦模式进行了全面升级。该方案在暗光对焦与移动对焦速度上的表现远超传统的相位检测自动对焦PDAF(Phase Detection Auto Focus),大大提升了拍摄体验。

在TOF最常用的人像效果拍摄方面,虹软此次带来的ArcSoft ToF+RGB Night Bokeh方案解决了以往在低光/暗光场景下难以产生背景虚化效果,或是虚化效果不自然等诸多问题,通过将TOF信息与RGB信息进行融合,使得在低光下也能得到高质量的深度信息,帮助低光场景下得到更自然、真实的背景虚化效果。

右侧效果为ArcSoft ToF+RGB Night Bokeh

谈及3D TOF在智能手机的应用,虹软科技产品副总裁Alex还介绍了包括3D建模、AR/VR在内的更多场景。相比于传统的RGB Modeling只有图像信息,建模速度较慢,与单摄像头建模方案对简单或者纯色纹理的复杂形状物体重建效果不佳,TOF在3D建模上的优势也极为突出。虹软基于TOF的优势特性,研发出的ArcSoft ToF 3D Modeling可在移动平台上以高性能和最佳建模质量对三维人或物体进行3D建模,准确、真实并且快速地还原出扫描目标的形状与纹理。

除此之外,虹软与英飞凌及湃安德共同打造的全新智能手机屏下ToF相机一站式解决方案也在大会上一同亮相。该方案不仅将ToF镜头放置于手机屏幕之下,保留了极致的全面屏美感。同时也能够为人脸识别和移动支付等对安全性要求极高的应用场景,提供精准可靠的红外图像和3D数据。

ArcSoft ToF 3D Face ID

“随着手机全面屏趋势的发展,高PPI低透光率的屏幕造成图像质量变差,传统Face ID方案在屏下使用时的识别效率和防攻击能力有所下降,无法保证支付级的安全性。”Alex介绍道,“结合Infineon优异的硬件优化能力和ArcSoft强大的算法技术,ArcSoft ToF 3D Face ID在成像上极大地减弱了屏幕带来的摩尔纹和噪声影响,算法适应性有很大的提高。并且借助ToF优势能成功防御来自不同角度的各种纸张、显示器、3D面具的攻击,具有很高的安全性。”

与此同时,借助ToF硬件以及高级的软件算法,虹软将ArcSoft ToF 3D Face ID应用拓展至汽车领域,通过提供检测深度信息,可进行人脸识别防伪,为车机登录或者车门解锁提供安全保障。

不仅如此,虹软还通过3D TOF推出了更为智能的座舱视觉系统,极大地提升汽车的安全性、舒适性与驾乘人员的深度交互体验。比如,ArcSoft ToF DMS可以有效辅助DMS检测驾驶员的头部姿态和位置坐标信息,大大提升驾驶员分心/危险行为检测的准确率。ArcSoft ToF OMS 可对乘客所处的位置进行更精准的判断,以便在发生事故时可以通过计算乘客头部、身体的姿态,弹出安全气囊时可以控制对应的角度和强度做到更有效的防护等等。

同样,由于TOF具备鲁棒性、高准确性以及在低光下的高性能,使其在AR、VR上更有用武之地。TOF在AR/VR上起到了三个层次上的协同作用,一是TOF可快速精确地检测深度信息,不需要太多的计算与功耗,相当于接力,直接将深度信息传递到下一个环节;第二是TOF的相关信息可以与其他传感器进行深度的融合,实现更好的3D成像效果;第三是TOF与其他传感器,比如RGB摄像头起到相互补充的作用。

ArcSoft ToF vSLAM

针对这些优势,虹软将TOF应用在AR/VR上,除了将TOF用来在移动设备进行AR测量与AR游戏等,也将相关技术应用在AR、VR眼镜上,比如ArcSoft ToF vSLAM能够为各种AR/VR应用提供精确的平面扫描与定位能力。

另外,在IOT领域,虹软也已研发出用于智慧零售识别商品的ArcSoft RGB+ToF Object Recognition,用于智能门锁识别人脸的ArcSoft ToF Face ID,用于扫地机器人的 ArcSoft™ ToF vSLAM 等基于TOF特性优势的行业解决方案。

未来,随着TOF的不断普及和系统级产品的成熟,虹软与英飞凌等生态圈合作伙伴将携手将更多的创新智能产品应用并落地到更多的行业当中,为客户与用户提供各种场景下高价值的视觉体验。

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