OPPO TOF luz estruturada detalhada e as possibilidades de futuras aplicações

6 de agosto de OPPO realizada em tecnologia de comunicação Beijing TOF vai, tecnologia de visão 3D do OPPO R & D gerente de projeto Zhang Xueyong da tecnologia TOF para conduzir uma explicação técnica abrangente e com ZHAO Yu seu gerente de produto OPPO respondeu a todas as perguntas sobre tecnologia TOF.

desenvolvimento contínuo de telefones móveis de modo que ele tem a capacidade de processar informações e acesso à informação, mas no passado um período muito longo de tempo, os telemóveis têm visto um avião no mundo, acrescentando tecnologia de visão 3D pode resolver este problema. Deixe o telefone do avião para a visão estereoscópica, há três populares indústria 3D esquema visual: personificação visão estéreo, programa de luz 3D estruturado, o programa TOF personificação binocular visão estéreo é um programa de coleta passiva, luz estruturada 3D TOF é uma coleção ativa. Programa.

3D 3D luz estruturada TOF Quais são os diferentes luz estruturada de recolha de informação 3D é aplicado principalmente ao fim, projetado para ser aplicado no reconhecimento de cena, reconhecimento facial e então aplicada através dos aspectos desbloqueados de pagamento programa ;? TOF é usado principalmente em relativamente distante recolha de informação 3D, programas de aplicação e imaginação TOF também é maior. telefones usando o pré e pós-cena cena pode ser bem adaptado para usar a luz tecnologia estruturado 3D TOF.

TOF é uma abreviação do tempo de voo, que transmite principalmente sinais ópticos continuamente através do alvo medido, recebe o sinal óptico devolvido pelo alvo medido na extremidade do sensor e calcula o tempo de voo de ida e volta da transmissão e recepção dos sinais ópticos. Para obter a distância do alvo a ser medido, a tecnologia TOF é baseada na imagem tradicional do eixo XY 2D, adicionando informações de profundidade da direção do eixo Z e, finalmente, gerando informações de imagem 3D. A precisão longitudinal também é a chave para a tecnologia de imagens em 3D.

O princípio da luz estruturada 3D é emitida de difracção de ponto de luz sobre o objecto, o sensor recebe ponto de luz é deformada, em seguida, de acordo com o valor da deformação do ponto de luz para determinar a informação de profundidade, mas a estrutura 3D mancha de difracção da luz emitida, a densidade de energia a uma distância de diminui, de modo que não se aplica profundidade distância de recolha de informação; tecnologia TOF é emitida é uma fonte de luz de superfície, em vez do salpico, a luz não faz informações TOF como um grande número de atenuação da luz para a estrutura 3D, o elemento fotossensível atinge um TOF de pixel 10 ^ m, para a recolha de luz de protecção adequado.

Cinco principais unidades de hardware do TOF

Unidade de emissão infravermelha
VCSEL compreendendo um transmissor, difusor (difusor). Pulso de onda quadrada VCSEL é emitido, o comprimento de onda de 940 nm, o comprimento de onda da luz infravermelha é leve não-visível, enquanto que a menor quantidade de espectro, evitar a interferência da luz ambiente. Emitido do VCSEL uma fonte de luz, a luz irá ser modulada por Difusor a uma fonte de luz de superfície uniforme, e, em seguida, emitidos.


2. A lente óptica
É para concentrar a luz reflectida representada por imagem no sensor óptico, mas diferente da óptica comuns necessário adicionar aqui para garantir que apenas um filtro de banda estreita com o mesmo comprimento de onda do sinal óptico emitido (isto é, 940nm) a entrada de luz, o objectivo da presente é a de suprimir a fonte de luz incoerente a reduzir o ruído de fundo, devido a luz externa, evitando a exposição excessiva sensor de interferência.


3. O sensor de imagem
E o sensor da câmera geralmente semelhantes, para receber a luz refletida, e uma conversão fotoelétrica no Sensor, mas porque o princípio da TOF, sensor fotossensível tempo muito curto, chegar ao nanosegundo, portanto, um único tamanho do pixel câmera do que a média muito maior, como por exemplo: no tamanho do pixel RGB atual utilizado foi 1 Hm, e nosso tamanho do pixel do sensor TOF é 10 ^ m.


4. Unidade de controle
A unidade de controlo é o emissor de raios laser condução capaz IC de dirigir o laser com pulsos de alta frequência atinge o limite superior da 100MHz condução; ao eliminar vários tipos de interferência, para garantir que a forma de onda de accionamento é uma onda quadrada ideal, subir e os tempos de cerca de 0.2ns cair, de modo a proteger eficazmente a precisão de precisão profundidade de extração.

5. Unidade de cálculo do algoritmo central
A unidade de cálculo do algoritmo de núcleo é o ponto de acesso do nosso telefone celular.Transplantamos a biblioteca de algoritmos core profundamente extraídos para o AP.O PA lê os dados de calibração de módulo único do módulo, direciona a biblioteca de algoritmo de extração profunda e converte a imagem RAW em Mapa de profundidade e use o mapa de profundidade para cada aplicativo.

A vantagem da solução OPPO TOF está no desenvolvimento de precisão do eixo Z, e alcançou o nível líder do setor em termos de precisão, consumo de energia e faixa de cena de aplicação:

1. Precisão precisa da direção Z
A tecnologia OPPO TOF dupla frequência accionado, amostrado 240 FPS, a saber: uma única frequência que corresponde a cada um de quatro fases, cada um correspondendo a um pulso de laser, obtendo-se assim RAW figura 8, uma extremidade de cada informação de profundidade 8 Síntese outros aspectos do mercado normalmente de 30 quadros por segundo, uma informação de profundidade utilizando apenas um quadro de informação, de modo que uma maior precisão do programa na direcção Z, a precisão absoluta de 1%, uma relativa precisão de 0,5%.
2. calibração de precisão rigorosa
A fim de garantir a precisão do TOF, nós personalizamos o processo de calibração de precisão, o que não é feito na indústria, mas para TOF, sua construção extremamente precisa, cada link afetará a precisão da imagem 3D final. Em particular, a precisão da direção Z, portanto, no processo de desenvolvimento apenas para a calibração de precisão foi realizada três rodadas de atualização de equipamentos de calibração, cada vez investidos em altos custos de pesquisa e desenvolvimento, e nós desenvolvemos um conjunto de quatro distâncias Uma combinação inovadora de múltiplas calibrações em quatro ângulos para acompanhar a experiência do produto final.
3. baixo consumo de energia
A solução TOF da OPPO usa CMOS BSI, que é 3 a 5 vezes menor em consumo de energia do que outras soluções CCD.
4. forte anti-interferência
OPPO TOF forma de realização utiliza o comprimento de onda 940nm sinal óptico, uma quantidade mínima de espectro, porque é activo ao mesmo tempo a emissão de luz, a luz com o impacto ambiental, de modo que o esquema OPPO TOF pode incluir trabalho de relógio indiferenciada sob luz fraca.

aplicação de tecnologia TOF

Unlock cara em comparação com a estrutura 3D da luz focada no próximo, um reconhecimento de face diferente, a tecnologia 3D TOF é mais adequado para coleta de informações de longa distância, mas também para uma ampla gama de aplicações TOF, mais espaço para a imaginação. Enquanto dentro de limites razoáveis objectos pode ser modelada pela TOF 3D, modelagem 3D após a informação pode ser desdobrado AR informação, projecção holográfico, etc., tal como equipamento de teste 3D, AR decoração, jogos AR, jogos somatossensoriais, de vídeo interactivo, e outro holográfico tecnologia TOF pode ser conseguido através da rede 5G futuro traz de alta largura de banda, fornecer uma garantia para a transferência de tecnologia de informação visual em 3D, o futuro de chamadas de vídeo 3D, virtual Rei + rei da VR remoto virtual, um virtual remoto verdadeiro Rei + AR, + virtual remoto virtual JR, et Pan em cenários de uso reais vai inaugurar as aplicações explosivos.


Se TOF será aplicado à cena da frente

tecnologia de visão OPPO 3D R & D Gerente Zhangxue Yong falou: estrutura 3D apenas pela cena na aplicação front perto; TOF é principalmente de longa distância cenários pós-aplicação se vai aplicar a pré-TOF cena OPPO 3D tecnologia de visão.? R & D gerente Zhangxue Yong pensar: 3D estruturado precisão luz dentro de 1,2 metros mais elevados do que a TOF, a informação 3D face frontal exige informações mais precisas, melhor o efeito da maior precisão, por isso neste estágio da tecnologia TOF não vai juntar-se entre a cena do pré-TOF, afinal luz estruturada 3D escolha melhor do que TOF.

ZHAO Yu OPPO que disse o gerente de produto: Do ​​planejamento de produtos está em causa, arte OPPO vai escolher dois dianteiros e traseiros melhores resultados os melhores resultados, a razão pela qual o esquema de pré-selecção 3D estruturado luz, porque a precisão da TOF luz estruturada não pode ser substituído, pode ser claro que, especialmente em beleza, cenários de pagamento rosto, estas técnicas por um longo tempo e pode ser visto na segunda metade de 2018.

OPPO se o TOF e irá integrar luz estruturada 3D em um telefone celular, Zhao Yu seu gerente de produto OPPO, disse: Front escolher a tecnologia de luz estruturada em 3D, mas se a luz estruturada 3D TOF e design joint no telefone, este pode olhar para a frente.

Vantagens do OPPO TOF

Comparado com a tecnologia lançada por outros fabricantes, o OPPO TOF é diferente no esquema.O TOF do OPPO adota o esquema CMOS, outros fabricantes podem usar o esquema CCD.Do ponto de vista técnico, o CCD adota 30 Quadros, mas a lógica CMOS pode ser mais complexa, você pode sintetizar 30 quadros com 240 quadros, o que pode alcançar maior precisão.Uma outra razão é que o consumo de energia CCD é 3-5 vezes maior do que COS.

opinião Gestor Zhangxue Yong tecnologia de visão OPPO 3D R & D: futura estrutura da indústria dominada por apenas CMOS, CMOS substituiu CCD indústria da câmera como prova com 300.000 pontos de diferente tradicional Sensor RGB, tecnologia de imagem 3D é a coisa mais importante é obter Z direção de precisão, de modo a ser modelo muito preciso da configurar, por isso, nesta fase, a coisa mais importante é garantir a precisão da direção Z., no caso de garantir a precisão da direção Z, precisão XY quanto maior, melhor. OPPO mais preocupados com o eixo Z nesta fase exatidão direção, a precisão de Z pode fazer a absoluta precisão 1%, uma precisão relativa de 0,5%. é a chave para garantir que cada um pode alcançar a precisão de padrão TOF. resolução OPPO TOF é de 240 por 180, agora é capaz de atender a para o uso apropriado do palco.

TOF precisão fotossensível a diferença estreita faixa de luz estruturada também pode ser alcançado imagem femtosegundo, OPPO femtosegundo não usar um sistema de imagem, a chave na precisão da calibração TOF Sensor. Curta distância para melhorar a precisão da estrutura óptica são possíveis pode ser a cada cinco centímetros ou calibração uma vez a cada dois centímetros, mas a carga de trabalho é muito grande, de acordo com a atual eficiência da produção não pode satisfazer as necessidades de produção, isso não está em linha com o desenvolvimento de toda a cadeia da indústria.

Segurança e privacidade leve estruturada em 3D

Ao usar a estrutura 3D de luz, acesso móvel a informações um rosto humano, se se trata de privacidade do usuário OPPO tecnologia de visão R & D Gerente Zhangxue Yong, disse: Na definição de privacidade e proteção, precisam formar lentamente um consenso na indústria, de modo que nós construímos um conformidade com o padrão, e agora também em sua infância.

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