基于飛行時間技術的圖像傳感器(ToF 圖像傳感器)使用激光束精確測量到目標物體的距離。它已經在一些高端移動設備中用于自動對焦和模糊效果等攝影功能。雖然它使相機能夠捕捉物體和背景以及身體部位的運動,但它一直難以滲透到流行的模型設備中進行應用。
索尼半導體解決方案集團(以下簡稱“集團”)在這方面面臨挑戰,他們也在最近的一篇中對其進行了解讀。
以下是文章選譯:
問:什么是 ToF 圖像傳感器?
索尼: ToF,是“飛行時間”的縮寫,是一種獲得高精度深度數據的技術,可以測量到人或物體的距離。通常,它涉及激光和傳感設備,并且有幾種類型的傳感系統。
iToF 或間接 ToF 是一種向物體發射激光束并捕獲反射光束,然后計算發射光和反射光的相位差以獲得到該物體的距離的方法。
(在下文中,“ToF 圖像傳感器”是指 iToF 圖像傳感器)
問:ToF 圖像傳感器有什么用途?
索尼:傳感器用于智能手機、汽車傳感器和無人機等移動設備。
如今,它的應用范圍正在擴大到電子商務、AR 和其他領域,因為除了簡單地獲取深度數據之外,它還可以促進對空間和物體進行更清晰的成像。例如在智能手機中用于自動對焦和虛化背景的拍照功能,而在汽車應用中則用于手勢識別。
由于ToF圖像傳感器對手勢有很好的識別能力,所以在應用于汽車應用時,它可以方便地通過手勢操作設備,例如順時針或逆時針轉動手來控制音量。
問:ToF 圖像傳感器在識別性能高的情況下面臨哪些問題?
索尼:雖然利用這項技術的環境在穩步增長,但沒有明確的殺手級應用程序可供人們日常使用。這種情況導致了先有雞還是先有蛋的局面,智能手機制造商不熱衷于集成 ToF 圖像傳感器,因為缺乏殺手級應用程序,而應用程序開發人員幾乎沒有動力為其開發應用程序,因為它沒有被許多智能手機采用。
鑒于這種情況,我們認為我們應該鼓勵開發利用 ToF 圖像傳感器的應用程序來激勵智能手機制造商和應用程序開發人員。
從發展的角度來看,也存在障礙。激光發射會增加功耗,深度傳感和處理也會增加功耗。對于智能手機制造商來說,這也意味著需要更多空間來容納傳感器。當然,ToF 圖像傳感器可以帶來額外的優勢,但這些優勢并沒有增加足夠的價值來將應用范圍擴展到所有智能手機型號。這導致目前的情況是,傳感器安裝在一些高端型號設備上,而沒有安裝在其他更受歡迎的設備上。
自動對焦和背景模糊等相機功能不一定需要 ToF 圖像傳感器。此類特征可能依賴于 RGB 圖像中的對比度信息來聚焦目標對象或 AI 處理來描繪框架中的人并模糊背景。有人認為這樣的 AI 技術就足夠了,這在一定程度上讓 ToF 圖像傳感器的處境更加艱難。
確實如此,但如果有有趣的應用程序可以使用它,我們有智能手機制造商對集成 ToF 圖像傳感器感興趣。這是我們迎接挑戰并開發應用程序的動力,以推翻第一塊多米諾骨牌,為傳感器建立和擴大應用程序市場。
問:智能手機制造商和應用程序開發商——他們認為人工智能處理足以滿足他們的需求嗎?
索尼:我認為他們不一定反對ToF圖像傳感器。有一位客戶認識到深度感應的價值,并立即在他們的智能手機上采用了帶有 ToF 圖像傳感器的相機,我們為他們提供了 SDK(軟件開發套件)幫助他們開發此傳感器的應用程序。然而,應用程序開發進展甚微,因為配備 ToF 圖像傳感器的智能手機設備不足。在那之后,他們改變了使用標準相機和人工智能處理的方法來處理大多數事情。同時,另一位客戶采用了 ToF 圖像傳感器。
他們通過垂直整合的生產完全開發他們的設備和應用程序。這使他們能夠自己決定每一個細節,從選擇安裝在智能設備上的攝像頭和傳感器到設計專用應用程序。通過這種方式,他們只是嘗試充分利用 ToF 圖像傳感器。
毫無疑問,我們的深度傳感技術在人工智能處理方面具有明顯優勢。因此,我們必須繼續追求其價值并豐富我們的專業知識以及應用程序開發人員庫。