科技频道西安交大开发的三维深度感知专用芯片及配套模组的关键性能达业界领先

3月8日, 从2019年西安交通大学首场科技成果新闻发布会上获悉,西交大电信学院人工智能与机器人研究所葛晨阳副教授带领团队通过近8年多的艰苦攻关和自主创新,取得了部分原创性成果及多种深度相机产品的研发成功,包括自主开发三维深度感知专用芯片及配套模组(激光散斑投射器、IR/RGB摄像模组),并在关键性能(深度时延、深度精度、深度图分辨率)上达到业界领先、超过了微软Kinect一代/二代产品和Intel RealSense 3D深度摄像头,解决了动态、实时、准确获取深度图的难题。

西安交大开发的三维深度感知专用芯片及配套模组的关键性能达业界领先 解决了动态、实时、准确获取深度图的难题

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葛晨阳介绍,截止目前,他们已申报10项美国发明专利,其中6项已获得授权;40项中国发明专利,其中13项已获授权。其中“一种图像深度感知装置”不仅在中国最早获得授权,且比苹果公司更早获得美国专利授权。特别是他们已在业界率先提出并实现一种适合大范围、远距离、高精度的实时测量场合的主动结构光的双目深度感知方法及装置,率先研制一种即插即用的三维深度感知设备。

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机器将有望拥有和人眼类似的3D视觉感知能力,3月8日,在2019年西安交通大学首场科技成果新闻发布会上,电信学院人工智能与机器人研究所副教授葛晨阳介绍了结构光3D深度相机技术的工作原理、应用领域与市场价值等,吸引了现场所有人的眼球。葛晨阳介绍,西安交大在国内率先研制成功面向智能手机的嵌入式激光散斑结构光深度相机,并在关键性能上达到业界领先。该相机可实时获取高精度、高分辨率的深度信息,进行三维图像的实时识别、动作捕捉及场景感知。

据悉,2016年他们研制成功第一代三维深度感知专用芯片IVP1000,0.18微米流片,已成功量产。葛晨阳现场演示了基于该芯片研制的中距离3D深度相机RGBD100A的性能。其关键性能与微软Kinect的比较,可实时输出深度Depth和RGB视频流,用于三维目标识别跟踪、动作捕捉或场景感知,其深度精度可达1mm@1m、深度图输出时延<17毫秒、深度图分辨率可达1280×960@60Hz,工作范围0.5—6 m,USB即插即用。

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葛晨阳表示,结构光深度相机作为一种现实物理世界与虚拟网络世界进行交互的“门户设备”,未来有可能取代传统RGB摄像头,成为现实世界中无处不在的重要设备,使机器或智能设备具备类似人眼的3D视觉感知能力,有助于实现人与机器的自然交互、人与网络世界的虚拟交互,甚至机器与机器之间的交互,未来将广泛运用在无人机、3D打印、机器人、虚拟现实头盔、智能手机、智能家居、人脸识别、智能监控等领域,这些产业的深入发展都需要三维深度感知设备技术的支持,以解决环境感知、交互、避障、3D扫描等问题。

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深度相机(RGB+Depth)作为一种现实物理世界与虚拟网络世界进行交互的“门户设备”,未来有可能取代传统RGB摄像头,成为现实世界中无处不在的重要设备,使机器或智能设备具备类似人眼的3D视觉感知能力,将有助于实现人与机器的自然交互、人与网络世界的虚拟交互,甚至机器与机器之间的交互。当前无人机、3D打印、机器人、虚拟现实头盔、智能手机、智能家居、人脸识别支付、智能监控等领域的深入研究与发展,需要解决环境感知、人机自然交互、避障、3D扫描、精确识别等难题,三维深度感知技术作为关键共性技术和设备有助于解决这些难题,将极大地释放和激发人们对相关研究领域的科学想象力和创造力。

据悉,2016年他们研制成功第一代三维深度感知专用芯片IVP1000,0.18微米流片,已成功量产。葛晨阳现场演示了基于该芯片研制的中距离3D深度相机RGBD100A的性能。其关键性能与微软Kinect的比较,可实时输出深度Depth和RGB视频流(一一对应),用于三维目标识别跟踪、动作捕捉或场景感知,其深度精度可达1mm@1m、深度图输出时延17毫秒、深度图分辨率可达1280×960@60Hz,工作范围0.5—6 m,USB即插即用。

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