Page 26 - CMOS影像感測器的元視覺：超越人眼看世界

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EDN寫真 3D深度感測解鎖新應用場景
作者:EDN Taiwan 編輯部
自從2018年Apple在其新款iPhone中導入Face ID，引爆3D感測行動應用風潮後，個人生活、消費市場 到汽車與工業等領域逐漸從2D向3D靠攏，不僅開啟各種新應用，並進一步創造巨大的成長機會。
根據市場研究機構Yole Développement統計，2021年全球3D深度感測市場價值為68億美元，並將 以15%的CAGR成長，預計將在2026年達到150億美元的市場規模。
透過深度感測(depthsensing)技術，裝置和機器等數位系統得以感知並理解其周遭環境，進而使需 要人為觀察的過程自動化。立體視覺、結構光和飛時測距(ToF)是目前主要的深度感測技術，特別是ToF感 測 技 術，正 成 為 解 鎖 A R / V R 遊 戲、機 器 視 覺、自 動 駕 駛 以 及 工 業、智 慧 製 造 環 境 等 更 先 進 功 能 的 關 鍵，催 生並驅動更多高階新應用蓬勃發展。
3D ToF感測器能以低功耗產生極精準的深度影像，為工業、汽車、 製造業和貨物運輸等應用提升效率。 (圖片來源:ADI)
3D ToF瞄準工業/汽車新應用
ToF攝影機由於具備元件尺寸小、較大感測動態 範圍以及能在各種環境中運作等特性而備受矚目。儘 管這一技術目前主要應用圍繞在智慧型手機、消費裝 置以及遊戲機等產品，隨著技術逐漸成熟以及進一步 採用主流製程，如今開始部署於消費市場以外的領域， 為製造業以及貨物運輸等領域提升效率。
ADI和微軟(Microsoft)正就ToF 3D成像的開發和 製造展開合作，為各種應用場景提供更高精度的3D感 測技術。ADI採用微軟的Azure Kinect 3D ToF技術， 結合其百萬畫素的高解析度ToF感測器，能以最低功 耗產生極精準深度影像，建構更易於應用的3D成像方
案，鎖定工業4.0、汽車、遊戲、AR、計算攝影和視訊 攝影等應用。
為實現車內駕駛及座艙監測，ADI並結合ToF技術 和Jungo的CoDriver軟體，開發基於ToF和2D IR技術的 攝影機方案，用於觀察駕駛的頭部、身體位置以及眼睛 注視情況，監測其睡意和注意力分散程度，並可提供個 性化資訊娛樂服務以及共乘支付等功能。
相較於電腦視覺演算法，ToF感測器能利用深度 資訊大幅降低人體追蹤演算法的複雜程度和運算難 度，從建築自動化到人流統計，透過最佳化音訊和氣 候控制等提供更好的體驗。此外，它還能遠端監測人 員的健康情況，例如Tempo工作室使用其ToF捕捉使 用者的3D移動，透過內建演算法追蹤動作狀況並提供 即時個人反饋，協助用戶改善功能並保障人身安全。
ADI並與Lumentum Operations合作推出用於 3D景深測量和視覺系統的工業級間接飛時測距(iToF) 模組，採用Lumentum的三結垂直共振腔面射型雷射 (VCSEL)，讓攝影機和感測器能以百萬畫素解析度感 知3D空間，提供高達+/-3mm的iToF精度，廣泛用於工 業自動化、物流、醫療和AR等機器視覺領域。
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