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3D感测,光与电共舞!

本文作者:任苙萍       点击: 2019-03-18 11:19
前言:
"没有九头身,就要有景深~~~"
 
前阵子看到网络出现这么一则广告,不禁让人莞尔。的确,人的五感有时是一种相对概念,借由背景衬托,将能营造截然不同的观感;也难怪,现在强调"美拍"功能的电子产品,要如此用力在 3D 感测和"深度图"(Depth Map) 煞费苦心了。
 
然而,3D 感测不只在于美感这件事!对于很多自动化与智能化的场域,它更是"灵魂之窗",身负第一线把关或守门的重责大任;影像、速度和距离的精准度,关系到事物本体及当下相对时空的识别、判断,也牵动着后续一连串反应动作的成效。只是,要同时兼顾这么多面向的分辨率并不容易,必要的抵换取舍 (trade-off) 或借助智能引擎算法补偿,正是众家大厂的傍身秘技。
 
飞时测距 (ToF) 的广泛应用,让自动监控系统进一步细化连动机制,例如用于趋近 (Proximity) 侦测,可做分段设定并触发手势识别,也能精细筛选、过滤目标物,例如,防止工厂作业人员过于靠近危险区域的警示或协作机器人 (Cobot) 的电子围篱、区分登堂入室的是人还是动物、人流计数的是成人或孩童……,甚至日常家居中,家电节能控制或扫地/陪伴机器人的友善距离,皆是类似概念。
 
刷脸解锁/支付,是另一块备受瞩目的市场,但相较于固定在某处运行的机器设备,行动装置因为身处环境多变,关于结构光的研发亦不容忽视。此外,虽然画质细腻度主要由光学条件决定,但电磁波导引的加入却有助于延伸视线。以先进驾驶辅助系统 (ADAS) 为例,即使光达 (LiDAR) 的影像质量完胜其他类型的雷达,但缺点是侦测距离有限,待发现障碍物时,可能已近在咫尺。
 
为免猝不及防并加速制动反应,毫米波 (mmWave) 将是补足此一缺口的良方。它可将视线从数公尺拉长至数百公尺,能抵抗风霜雨雪等天候干扰并穿透烟雾、灰尘,以确保行车安全距离。除了远近问题,视场 (FOV) 是否够宽阔,也是关注焦点:车外可极目多线车道动向、车内则可洞悉驾驶人及所有乘客的精神状态/行为举措,防堵人祸憾事。3D 感测正在改变我们的生活,也是一场光与电的华丽共舞!

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