聚焦全产业链,2020年摄像头技术将有哪些新的应用趋势?

伴随着5G和人工智能时代不断推进下,智能家居、智能硬件、智能安防、汽车电子等领域市场空间巨大,而作为身份信息的传输窗口,摄像头的作用愈发显得重要。

中国已经是继北美、欧洲和日本之后的第三大机器视觉领域应用市场,占全球市场份额的7%。数据显示,目前进入中国市场的国际机器视觉企业和中国本土的机器视觉企业都超过了200家,专业的机器视觉系统集成商有超过了70家,覆盖全产业链各端。

未来两年,以机器视觉为主的应用将会大规模问世,涉及到汽车、3C电子、工业、金融各个领域。尽管摄像头市场空间巨大,但对于上下游市场来说,转型过程中,需要上游应用商、解决方案商和算法厂商配合完成。

2019年12月20日,由众智技服主办、快芯网和印度中资手机企业协会协办的首届“应用无界”2019国际摄像头技术应用大会在绿景锦江酒店隆重举行。本次大会是首届针对摄像头全产业链的峰会,现场汇集了终端厂商、解决方案商、算法厂商和、芯片厂商以及下游供应链厂商的全产业链共同参加,大会人数超过500人。

 

方正证券:在5G和人工智能的加持下,未来摄像头市场的规模到底有多大?

方正证券分析师吴文吉谈到资本市场如何看待摄像头行业的发展。

吴文吉表示,5G来临, 5G的高速、高带宽会带来短视频应用分享的大爆发,而对应到手机上则是摄像头市场的爆发。未来摄像头将会更加智能化,不仅追求拍照效果,还将成为手机感知的核心部件。从手机未来的趋势看,更高像素将是发展趋势,比如高通已经支持两亿像素的图像传感器搭载在手机上。

除了手机,AR/VR也会对摄像头产生极大的需求,预计市场需求将达到100亿美金。在汽车、安防等领域,基于摄像头的机器感知应用也将大大增加。

在摄像头产业价值链中,芯片占比45%~50%,封装和模组占22%~25%,接下来是光学组件。预计2022年,摄像头芯片将达到200亿美金的市场规模。2019年,SONY、三星、OV(豪威)将可以分得150亿美金,70%的市场。

上海唱风:相机+投影机的多目摄像头能实现哪些应用?

上海唱风信息总经理、多目视觉博士蓝建梁介绍了相机和投影机构成的多目系统应用。

摄像头的演进从单目到双目再到多目,无论是消费领域还是工业领域都已经广泛的应用。

投影机和多目摄像头结合起来,可以产生什么应用呢?首先是进行画面畸变的调整,对于投影机常见的水平或垂直的梯形矫正功能,并无法解决所有的偏歪问题。比如投影仪与投影平面之间,发生翻滚的姿态,这时候画面是无法被有效校正的。通过多目摄像头,可以建立相机和投影之间的对应关系,最终完成快速的几何校正。

还有一个经典应用是投影融合。让多个投影画面有机的拼接融合成一个整体。以往这种应用主要通过手工实现,但无法做到完全对齐。而且由于不同投影光机的亮度和颜色差异,导致融合带有明显的亮带或者过度带。通过多目摄像头可以自动完成快速融合,同时画面叠加时不会产生光斑和光带。

第三个典型应用是伪3D投影,比如在上海的外滩灯光秀上出现过的。通过投影机与视点投影面之间的位置变化,来动态的变化投影画面。相比VR带来的3D沉浸感,这种方式虽然牺牲了沉浸感,但会带来便利性。

上海唱风信息最近研发了一套ARaddin投影增强现实系统,不需要眼镜或VR头盔,就可实现增强现实。目前主要针对少儿教育。这是一个典型的摄像头应用。

凝眸智能:ISP与AI的交互及融合

凝眸智能总经理周艇介绍了ISP与AI的交互及融合。

摄像头的核心是ISP,目前手机ISP主要满足两个功能:清晰的呈现拍到的世界,另一个对于拍到的图像进行修改、美化。前一个功能是传统的ISP,后一个功能就要依靠AI了。

目前的摄像头ISP的一个趋势就是与AI融合。比如拍夜景,会有很多噪点,通过AI算法来进行降噪。这个技术包括华为在内的不少手机厂商都已经在使用。

另一个AI与ISP结合的应用是做场景分类。比如判断拍照的环境是黄昏还是晴天,是室内还是夜景,拍的对象是动物还是人?然后有针对性的进行图像优化。

第三个基于车牌的识别,通过ISP专门针对车牌和驾驶人的位置进行测光,测完进行图像处理。不管是车牌还是人脸的清晰度都足够清楚。

还有一种融合方式是双线程ISP。一套ISP针对背景处理,另一套ISP针对目标处理。因为AI对于图像要求必须是清晰自然的,但是ISP往往会对图像进行美化。所以很多美化过的图像做AI识别很可能识别不了。传统的安防监控摄像头是不做美学优化,主要关注识别。未来的摄像头除了做AI识别外还要做很多美学的优化。

微锐智能的主业是卖算法、IP给芯片公司。2010年,微锐智能就在中科院做出了全国首个专门应用于物联网的ISP。目前包括杭州宇视、美敦力、嘉楠耘智、国科微、阿里平头哥等公司应用在AI+ISP领域都有用到微锐智能的算法。

3Dvstar :3D拍摄的技术基础和误区

3Dvstar创始人杨亚军表示,3D产品曾经火过一段时间,但是最终3D产业没有起来,裸眼3D一直停留在展会、发布会或者讲故事上。主要的难度是产业链条太长,需要跟英特尔、MTK这样的芯片端以及模组厂进行对接,同时在操作系统层面还要修改很多渲染引擎,同时裸眼3D实现的成本太高。

2018年3Dvstar推出一款新的3D方案,通过一张3D手机贴膜,加上软件算法实现在线的2D转3D。MAYING裸眼3D手机膜是3Dvstar的核心技术,目前总厚度做到0.17mm,成本并不高。

武汉虹识:虹膜识别在公共安全和城市安全领域的技术应用

武汉虹识总工程师高俊雄谈虹膜的技术应用。

武汉虹识目前推出了虹膜识别芯片,是目前国内第一家把算法用芯片的方式实现的。

虹膜识别相对人脸、指纹等生物识别有多种优势,比如精度高、稳定性强、防伪性能高等特点。目前武汉虹识推出了两款芯片:一款用于边缘计算,可以做到每秒20帧的识别率;另一款是云计算,单核可以达到100万特征点的识别。

在公安、国安、国防、金融等行业应用,虹膜识别的应用已经比较多,但在民用消费级市场应用较少。

奥比中光:从看清到看懂,3D视觉点亮AI之眼

奥比中光战略BD吴敏介绍了目前奥比在3D结构光领域的布局。

从2015年推出首颗处理芯片后,奥比中光在3D结构光领域一直处于业内领先地位。

除了处理芯片,奥比中广也不聚了光学器件、图形图像处理器等一整套3D传感解决方案。目前奥比中光的3D传感方案已经广泛应用到工业拍摄、人脸三维建模、3D骨骼跟踪识别、3D Vslam定位导航。还有移动终端、智能零售、数字家庭、智慧政务、智能制造、智能安防、慧通智能等消费级场景。

2017年,奥比中光与支付宝、蚂蚁金服成立蚂里奥,共同发起了全球首家3D刷脸商业化,经过2018、2019年两年的技术迭代、产品迭代,目前已经出货了百万台。

在医疗领域,奥比中光联合杭州的余杭区第一人民医院,实现了整个医院的刷脸就医。今年10月份就已经有47家医院跟社区有刷脸就医的系统。深圳包括福田区、罗湖区也在规划这样的项目。包括在南山,南山医院已经有很多硬件终端机,上面搭载了人脸识别,里面就是奥比中光的摄像头。

在智慧养老领域,奥比中光跟杭州做了全国首个养老刷脸的食堂。同时为老年人提供体感交互的健身课程。

2018年,奥比中光在全国首个推出3D结构光的人脸识别门锁模组。目前,奥比中光已经覆盖了20多个行业领域,都是与各个领域的TOP级客户进行合作。

爱华盈通:算法应用的落地与执行

爱华盈通技术总监白振辉表示,爱华盈通是一家做机器视觉算法起家的公司,目前开始进入到智能硬件的硬件产品端,同时也开始做一些行业集成的项目。

在识别算法领域,跟商汤、旷视等头部企业比,爱华盈通还属于跟随者,但爱华盈通核心的技术团队是从手机芯片出身的,而且有多年资深的研发经验,软硬件的结合是优势。目前爱华盈通在做的创新应用包括VIP的识别和推送,智慧的广告推送。

白振辉表示,目前人脸识别的主要应用场景包括考勤、刷卡、签到,所有跟个人ID相关的场景未来都会用到人脸识别技术。未来可能每个公司的办公室门口都有人脸识别设备,还有垃圾分类。今年垃圾分类流行后,很多客户有做垃圾识别的需求,但是很难落地。因为需要非常庞大的针对垃圾的数据库来进行支撑。所以除了安防、警务、考勤、签到,关键是需要找到人脸识别的真正刚需。

Himax: 智能AIOT应用在3D摄像感测模块技术需求

Himax资深处长陈贵祥表示,Himax是面向全球的半导体设计公司,在视觉处理跟感测上的领导厂商。目前,在技术的专利上已取得近3000项专利,另外600多个专利项目在申请当中。Himax的智能感测产品线分两大块,全实智能感测的平台和结构光的3D感测产品。

全实智能感测的平台主要由三个部分组成:其一是智能感测的芯片,其二是超低功耗的感测Sensing、AosSensor,再搭载算法的平台,组成了一个超低功耗的感测解决方案。在结构光的部分,Himax提供了完整的模组方案,包含结构光的光学、整个系统,它在光学的部分,包含了2D、3D投射器。

该产品主要应用在智能监测系统,优势就是可以用一个非常超低功耗的平台来做整个系统的侦测。当侦测到有人入侵时,系统就会启动后续的方案来做完整的影像截取。

奇景提供了一个解决的想法和方案,当识别对象没有进入到3D感测的范围内,用全磁的感测系统做侦测,如果识别对象进入到3D结构光的识别范围时,再去开启3D结构光做人脸的辨识。这样大幅减少3D结构光启动时的功耗,让整个产品的使用寿命明显延长。

关于众智技服

众智技服创始人毛成

作为大会主办方的众智技服成立于2019年,创始团队在手机产业链深耕十余年,目前主要为中小企业解决研发痛点。目前推出技术管家、众智培训两项服务,为广大中小企业提供技术外包、知识分享、顾问服务、研发培训等服务。成立半年时间,目前平台积累的工程师资源已达8000多名。

 

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