ADI, yazılım ve donanımdan başlayarak bir ToF yüksek performanslı geliştirme platformu oluşturarak daha yenilikçi uygulama iniş senaryolarına doğru geçişini hızlandırır.
"
Oyun oyuncuları, oyun ekipmanının önünde çıplak elleriyle havaya karşı çeşitli eylemler yaparlar ve sanal dünyada çeşitli oyun rollerini kolayca oynarlar; çeşitli robotlar, çeşitli sahnelerde özerk olarak gezinir, engellerden kolayca kaçınır ve özerk temizlik, ekspres teslimat veya denetim vb. Elde etmek için hızlı hareket eder. Spesifik hedef görevler; öğleden sonra kamyon sürücüsü uykulu olduğunda, güvenliği sağlamak için sürekli uyarı sesi altında arabayı kokpitte dinlenmek üzere durdurur ... Bunlar hayatımızda giderek daha gerçekçi teknoloji uygulama senaryolarıdır. Ve ToF (Time of Flight), bu birçok yenilikçi uygulama için anahtar etkinleştiren teknolojilerden biri haline geliyor.
ToF, cep telefonu kamera terminalinin ilk trend uygulamasından hızla kamuoyunun görüş alanına girmiş ve çeşitli uygulama alanlarında başarısını göstermeye başlamıştır. ToF çözümünün çeşitli avantajlarına dayanan IHS Markit raporuna göre, ToF pazarının 2022'de 1,5 milyar ABD dolarına ulaşması ve 3D algılama pazarının yaklaşık% 50'sini oluşturması bekleniyor. Medya ile yakın zamanda yapılan bir röportajda, ADI'nin endüstriyel pazar müdürü Li Jia, 3D derinlik görüşü alanındaki üç ana çözümden biri olarak ToF teknolojisinin yalnızca cep telefonlarına değil, aynı zamanda VR / AR hareket etkileşimi, otomotiv elektroniği ADAS'a da uygulandığına inanıyordu. Güvenlik izleme ve yeni perakende, yeni bir 3B akıllı algılama uygulaması yeniliği dalgasını teşvik etmesi beklenen yeteneklerini göstermeye başlıyor.
ADI Endüstriyel Pazarlama Müdürü Li Jia
Ekolojinin güçlü gelişimi, ToF teknolojisinin yeni bir 3B akıllı algılama uygulamaları dalgasını teşvik eder
Herkesin bildiği gibi, dürbünlü ve yapılandırılmış ışıkla karşılaştırıldığında, ToF'nin en büyük avantajı mesafe ölçümünde yatmaktadır.Derin hesaplama doğruluğu genellikle mesafe ile değişmez ve temelde santimetre seviyesinde tutulabilir. Bu nedenle ToF, geniş bir hareket aralığı içeren bir sahnede çok yüksek bir uygulanabilirliğe sahiptir. 2010'dan önce, ToF teknolojisi çoğunlukla kozmik ölçüm ve yüksek hassasiyetli mikroskoplar gibi bilimsel araştırma alanlarında kullanılıyordu.Işık yayan bileşenlerin performansındaki önemli gelişmelerle birlikte, otonom sürüş, VR / AR, endüstriyel robotlar ve Nesnelerin İnterneti gibi endüstriler kademeli olarak ortaya çıktı ve bu da ToF'u daha da teşvik etti. Uygulama pazarı geliştirme. "Şimdilik, en yüksek ToF eşleştirme derecesine sahip uygulama senaryoları arasında mesafe ölçümü ve otonom sürüşte sürüş ortamının algılanması, endüstriyel alanda insan-makine işbirliğine dayalı güvenlik mesafesinin izlenmesi, makine görüşü, lojistik sektöründe hacim ve hesaplama, robot navigasyonu vb. Yer alıyor. , Hepsi ToF sensörlerinin hassas konumlandırma ve mesafe ölçümündeki avantajlarından tam olarak yararlanıyor. Li Jia dikkat çekti.
Darbeli ToF, alan derinliği ölçüm tekniklerinden biridir.Işık darbelerini doğru bir şekilde senkronize etmek için bu hesaplamaların saniyede milyonlarca piksel üzerinde yapılması ve ayrıca karışık sinyal devrelerinin tasarımı ve uygulaması için son derece önemli olan çalışma koşullarına göre ayarlanması gerekmektedir. ADI, hem yüksek performans hem de maliyet etkinliğine sahip ToF çözümleri sağlayabilen teknik uzmanlığa sahip birkaç şirketten biridir. 2014 yılında ADI, insan-bilgisayar etkileşimi ve 3B yeniden yapılandırma işlevlerini başarıyla indiren ve gerçekleştiren tanınmış bir yabancı AR gözlükleri için ToF teknolojisini özelleştirmeye başladı; 2016-2017, ADI ToF teknolojisi araç içi hareket tanıma için kullanıldı; 2018'de ADI ToF Teknoloji, yerli bir cep telefonu markasıyla işbirliği yapmaya başladı ve toplu olarak başarıyla piyasaya sürüldü ... "Şimdiye kadar, ADInin ToF teknolojisi ve ürünleri yalnızca endüstrileri, tüketimi ve otomobilleri değil, aynı zamanda uygulamaların sınırlarını genişletmeye de devam ediyor. Gelecekte, daha fazla alan ve daha fazlası olacak. Yüksek çözünürlüklü derinlik verilerinin güçlü sınıflandırma algoritmaları ve yapay zeka ile birleşimi daha fazla yeni sahnenin kilidini açacaktır. "Dedi Li Jia.
ADI ToF çözümü uygulama geliştirme zaman çizelgesi
Geçtiğimiz dönemde, ToF uygulamaları kademeli olarak inişi hızlandırma eğilimi göstermiştir. Örneğin, SLAM (Senkronize Konumlandırma ve Haritalama), insan-bilgisayar etkileşiminin gerçekleştirilmesini etkin bir şekilde teşvik ederek robotların otonom konumlandırılmasında ve gezinmesinde aktif bir rol oynamaya başlamıştır; ADI tarafından geliştirilen ToF modülü, görüntü sensörlerini ve VGA ToF sensör modüllerini yerleşik görüntülerle birleştirir. İşlemci çözümü, araba ters çevirme sistemleri, kapı açma koruma sistemleri, park yardım sistemleri ve kör nokta algılama gibi uygulamalar için daha geniş bir çarpışma algılama önleme yelpazesi sağlar. "ToF teknolojisinin endüstride geniş ölçekli uygulamasını daha da geliştirmek için, optik, elektrik, yonga seviyesi, devre seviyesi ve modül fabrikaları dahil olmak üzere yukarı akış, orta akış ve aşağı akış endüstri zincirindeki ortaklarla işbirliği yapmak her zaman gereklidir ve hatta bazı uygulamalar profesyonel ekipler gerektirir. Tüm programı geliştirin ve uyarlayın. "Li Jia dikkat çekti. ADI'nin Arrow ile birlikte 3 boyutlu bir uçuş zamanı geliştirme kiti başlattığı ve zengin uygulama senaryolarını karşılayan eksiksiz bir çözüm başlatmak için Envision Intelligence gibi bir dizi yazılım çözümü şirketiyle işbirliği yaptığı bildirildi.
ADI ToF Endüstri Zinciri
ADI ToF analog ön uç çekirdek çip analizi, hassas bir ölçüm donanım platformu oluşturun
Genel olarak, ToF teknolojisi, farklı modülasyon yöntemlerine göre iki türe ayrılabilir: darbe modülasyonu ve sürekli dalga modülasyonu. İki ToF modülasyon yönteminin kendi avantajları ve dezavantajları vardır.Gerçek uygulama kullanım durumlarına göre kapsamlı bir şekilde düşünülmesi gereken noktalar arasında ölçüm mesafesi, sistemin kullanıldığı ortam, doğruluk gereksinimleri, termal / güç tüketimi sınırlamaları, boyut ve güç kaynağı sorunları yer alır. Li Jia'ya göre, ADI'nin ToF çözümü şu anda esas olarak CCD sensörünün darbe prensibi yöntemini benimsiyor Küresel bir pozlama cihazı olarak CCD, uzun mesafeli dış mekan sahnelerinde çok iyi performans gösteriyor. Aynı zamanda CCD, global pozlama için bir sensör olarak kullanılır ve dış parazitlere çok dayanıklı olan dar bir deklanşör ile pozlanır.
Dış ortamlarda insanları ve tripodları tanımlamada CMOS ToF sistemi (850 nm ışık kaynağı) ve ADI'nin CCD ToF sistemi arasındaki karşılaştırma.
Özellikle, ADInin ToF çözümü, yüksek performanslı bir ToF CCD kullanır ve 12 bitlik bir ADC, bir derinlik işlemcisi (orijinal analog görüntü sinyalini CCD'den derinlik / piksel verilerine işler) ve yüksek hassasiyetli bir saat oluşturucu (for CCD ve lazer üretimi sürücü zamanlaması) ToF analog işleme ön ucu. ToF CCD ana yongası ADDI903x serisi çok iyi performansa sahiptir.Sensör, toplanan ışık sinyalini elektrik sinyaline dönüştürür, derinlik hesaplamasını kullanarak son mesafe bilgisini işleme için SOC'ye gönderir ve ardından verileri adaptasyon için algoritmaya sağlar.Tüm süreç sensör ve lensi içerir. , Verici cihazlar, platformlar, uygulamalar vb. Donanım üreticileri için, uygulama üreticilerine uyum sağlamak için minyatürleştirilmiş ve son derece entegre ürünler oluşturmak için modül üreticileri ile işbirliği yapmak ve ardından farklı uygulama senaryolarına uyum sağlamak gerekir.
ADI CCD ToF ön uç yongası ADDI903x tarafından sağlanan işlevler
ADI ToF sistem düzeyindeki çözüm, 640 × 480 çözünürlüğe sahip bir ToF görüntü sensörü kullandığından, çözünürlüğü piyasadaki diğer ToF çözümlerinin çoğundan 4 kat daha yüksektir. Aynı zamanda, bu sistem düzeyindeki ToF çözümü, CMOS çözümüyle aynı boyutta veya aynı maliyette daha yüksek sistem performansı sağlayabilir. Örneğin, yüksek çözünürlük, karmaşık bir ışık ortamında nesneyi arka plandan daha iyi ayırt edebilir. 940nm emisyon bandı için tasarlanmış CCD mimarisi sayesinde, ADI ToF çözümü ayrıca spor ortamındaki görüntüleri daha doğru bir şekilde yakalayabilir.
Ön uç yongalara ve sensörlere ek olarak, CCD'lerin ihtiyaçlarına göre daha fazla optoelektronik cihaza ihtiyaç duyulacaktır.ADI'nin ToF çözümünün çevresel bileşenlerinin tamamı ADI ürünleridir. "ADI ToF sistem düzeyindeki çözüm, müşterilerin kullanım sırasında çok fazla değişiklik yapmasını önermiyor çünkü sistemdeki her modül, ADI'nin uzun süredir elde ettiği ve ortaklarıyla birlikte çalıştırılan sistemin en iyi genel performans durumudur." Li Jia özellikle vurguladı. Tao.
ADI ToF çözümünün eksiksiz sistem bileşimi
Potansiyel teknik sorunlu noktaları bulun ve çözün ve ToF'un daha geniş uygulamasını keşfedin
ToF için giderek daha fazla uygulama senaryosu birbiri ardına açıldı, ancak özellikle otomobiller ve endüstriler gibi profesyoneller için aynı senaryodaki birden fazla ToF uygulama terminaliyle etkileşimin nasıl önleneceği gibi ilgili zorluklar da ortaya çıkabilir. Seviye senaryoları, ToF algılama sisteminin tasarımının yalnızca doğruluk, aralık, yanıt süresi, çözünürlük, maliyet, güç tüketimi ve mevcut paketleme gereksinimleri arasında bir denge kurması değil, aynı zamanda farklı gerçek durumlarda ortaya çıkan çeşitli kontrol edilemeyen koşulları da ele alması gerekir. Faktörler, sensör sisteminin esnekliği ve parazit önleme için bazı yüksek güvenilirlikli filtreleme ve parazit önleyici cihazlar ve modüller eklemek ve sistemin yeterli alana sahip olmasını sağlamak için ilgili yazılım algoritmalarını yüklemek gibi bazı özelleştirilmiş tasarımlar yapar. Farklı türdeki acil durumlarla başa çıkma yeteneği.
Birden fazla otonom robotun aynı büyük depoda malları ayırdığını veya bir kavşağa aynı anda yaklaşan iki otonom aracın olduğunu düşünün, ToF kamerası karşılıklı ışık kaynağının parazitini ortadan kaldıramazsa, doğru derinlik ölçümü için ToF teknolojisini kullanma uygulama aralığı Ciddi şekilde kısıtlanmış (ADI'nin geliştirme yol haritasının, 64 kameranın aynı anda kısa menzilli algılama olduğu bir sahneye ulaşması bekleniyor). Tüketici tarafında bile, çeşitli uygulamalar arttıkça, cihazlar arasındaki parazit de gerçek bir sorun olacaktır. Bu nedenle ADI, ToF sistemlerindeki anti-parazit veya parazit giderme yeteneklerinin giderek daha önemli hale geleceğine inanmaktadır. Raporlara göre, ADI şu anda tüm ilgisiz optik bilgileri engelleyebilen veya ortadan kaldırabilen patent bekleyen bir algoritma kullanıyor ve yalnızca kendi lazer kaynağının optik bilgilerini kullanarak doğru derinlik bilgisi verebiliyor. Deepin işlemci, çoklu makine parazitini ortadan kaldırabilen sözde rastgele algoritma ve özel görüntü işleme işlevini benimser. Bu nedenle, aynı ortamda birden fazla ADI ToF sistemi kullanılabilir.
Girişim bastırma algoritması
Ek olarak, 3B algoritma olgunlaştıkça, veri analizi insanların davranışları hakkında büyük miktarda etkili bilgi toplamak için kullanılacaktır.Bu teknoloji, erişim kontrol sistemleri gibi bina kontrol uygulamalarına uygulanan ilk teknoloji olabilir. Dikey olarak monte edilmiş sensörler derinlik bilgisi ekler, bu da insan sayısının çok doğru bir şekilde sayılabileceği anlamına gelir. Diğer bir kullanım durumu, insanları ayırt edebilen ve yalnızca gerçek bir kişi algılandığında açılan akıllı otomatik kapı açma işlemidir. ADI ayrıca şu anda insan sayısı ile gerçek kişi arasında ayrım yapmak için bir yazılım algoritması geliştiriyor.Derin bilgisini kullanarak, insanları nüfus içinde loş ışıklı veya ortam ışığı olmayan ortamlar gibi birçok zorlu koşul altında yüksek doğrulukla sınıflandırabilir. Yüksek yoğunluklu alanlar ve karmaşık personel giydirme durumunda. En önemlisi, insan sayma hataları neredeyse ortadan kaldırılabilir.
Derinlik algılama teknolojisini kullanan kişi izleme algoritması
Bu makalenin özeti
Birçok teknoloji için teknolojinin olgunlaşması, teknolojinin yaygınlaşmasında tek faktör değil, aynı zamanda teknolojinin maliyeti ve endüstriyel zincirin sinerjisi ile de büyük bir ilişki içindedir. Geçtiğimiz 2019'da ToF teknolojisi, önde gelen cep telefonu üreticileri tarafından geniş çapta benimsenmiş ve teknolojinin evriminde önemli bir adım atmıştır. Gelecekte, maliyet, güç tüketimi, hacim, hız, ömür, kararlılık ve parazit önleme yeteneği dengesini, mevcut seviyeden daha optimize bir seviyeye ulaşmak için teknik yollarla nasıl gerçekleştirebilir ve ardından ToF teknolojisinin gerçek uygulamasını gerçekleştirebilirsiniz Güvenilirliğin çoğaltılması, ToF teknolojisinin yaygınlaşması ve tüm pazarın sağlıklı gelişimi için bir ön şarttır ve aynı zamanda ADI gibi ToF teknolojisi sistem düzeyinde çözüm sağlayıcıları tarafından dikkate alınması gereken bir araştırma odağıdır.
