深圳奥比中光的3D传感技术

随着iPhone X的发售，3D传感技术正式走向消费者，对于消费者来说，3D传感技术似乎是一项新技术，却不知在国内市场中，3D传感早已进入市场，并成功应用于其他领域。在目前的国内市场中，3D传感技术应用产业逐渐增加，从最初的工业级设备到如今的消费级产品，3D传感技术早已走过数个年头。而在国内市场中 ，能实现3D传感设备量产的实力企业之一即为：深圳奥比中光科技有限公司。

深圳奥比中光成立于2013年，是一家集研发、生产、销售为一体的3D传感技术高科技企业，以3D传感技术为依托，奥比中光研发的3D传感器水平已达国际领先水平，是继苹果、微软、英特尔之后全球第四家能够量产消费级3D传感器的公司。产品中最核心的3D计算芯片、深度算法、系统支持SDK等都是完全自主开发，自成立以来，已申请国内外专利近400件，研发团队具有从底层芯片、深度算法、到系统框架、上层应用支持的技术实力。2018年5月21日，奥比中光获得由蚂蚁金服领投，赛富投资、松禾资本、天狼星资本以及仁智资本等跟投的超2亿美元D轮融资，估值达到独角兽级别。

3D传感技术：视频传感“黑科技”对于3D传感技术，消费者或许有点陌生，但对于刷脸消费、刷脸解锁这些“黑科技”，消费者却一点都不陌生，但如果要深入其中，普通消费者对此也只能说出一个关键词：人脸识别。而人脸识别技术大体可以区分为2D和3D两种。1、2D人脸识别：2D人脸识别是目前最为常见的人脸识别技术之一，其工作原理是后期人脸识别系统对图片中的人脸进识别，通过设定数百或数千个点，并记录点与点之间的函数，该函数即为此人的面部信息。2、3D人脸识别：目前消费级市场中常用的3D人脸识别是采用3D结构光技术，通过3D结构光内的数万个光线点对人脸进行扫描后，从而提供更为精确的面部信息，而这类面部信息并不会受到口红、粉底等化妆品的影响。与2D人脸识别相比，3D人脸识别将提供更为精确的面部数据，最终让数据更加安全可靠。

在OPPO最近发布的旗舰机OPPO Find X中，就采用了3D结构光传感技术，该款手机通过3D结构光传感技术不仅仅可以实现刷脸解锁，同时可以实现刷脸支付等多种功能，而该项技术的提供商——深圳奥比中光科技有限公司已成为国内3D结构光传感技术的代名词。3D传感：赋万物予人类视觉“视觉传感设备让万物看到世界，而3D传感技术则让万物能像人一样‘看清’世界。”深圳奥比中光科技有限公司副总裁陈挚博士说道。

深圳奥比中光科技有限公司副总裁陈挚奥比中光副总裁陈挚作为三维光学成像博士，本科就读于新加坡国立大学工程科学系光学专业。毕业后加入麻省理工学院SMART研究中心担任研发工程师，2012年跟随导师国际光学专家麻省理工学院机械工程系George Barbastathis教授攻读博士学位，主要研究方向3D成像系统，全息成像，计算成像，显微镜系统等。曾多次在美国，德国，澳大利亚，荷兰，新加坡，***等地的国际会议上发表演讲，有多篇论文发表在国际顶级光学学术期刊。

众所周知，物联网时代的物品要“看清”世界，普通的摄像机无法完美的满足当前需求，而通过3D传感技术，物品不仅能“看清”世界，还能知道自己与其他物品之间的距离，从而在确保安全的前提下实现其他功能。虽然3D传感技术的发展早已有数十年的时间，但大范围应用于消费级领域却才开始。XBoxKinect第一代发布的时候，是3D传感技术第一次应用到消费类电子产品里。但是，大众对这个产品并没有清晰的认知，并不知道跟3D传感技术有何关系。其实，3D传感技术已经应用到了很多方面，在2018中国互联网大会上，奥比中光联合中国联通网络技术研究院，共同推出了智慧家庭新生态解决方案，赋予电视3D人脸识别、精准内容推荐、手势交互等创新功能，颠覆智慧家庭客厅体验。

基于奥比中光3D人脸识别技术，电视可在不获取用户隐私的前提下，精准识别出机顶盒前的观众的用户画像信息，包括性别、年龄、情绪等等。同时，系统根据登录的用户角色信息，通过综合统计分析该用户角色的行为数据，可为用户提供“千人千面”的个性化EPG界面，精准推荐电视节目、视频点播、游戏应用等内容。此外，3D传感技术可以赋能各行各业：首先是机器人厂商，尤其是服务性机器人的眼睛需要3D视觉技术，去感知周边的环境，例如目标距离、障碍物等信息；其次是安防厂商，在传统的安防摄像头里面再加装一个视觉传感器，就可以获得一个更加精准的三维立体信息；还有门禁门锁，3D的刷脸识别相比2D的刷脸识别，安全等级和精准性可以提升一级；最后，就手机行业的发展趋势来说，3D传感技术未来的应用空间很大，刷脸等生物识别都离不开3D传感技术，此外VR、AR、美颜也可以搭载3D传感技术去做一些交互性、娱乐性的体验。还有各种各样的智能硬件，凡是需要采集物体深度信息的相关功能，都会用到3D传感技术。

3D结构光市场呈爆发态势自iPhone X发布带有3D结构光的Face ID后，国产安卓手机厂商立刻跟进。目前，搭载3D结构光的OPPO Find X首先上市，配置3D结构光的小米8探索版也在7月开始销售。据供应链厂商透露，华为也将在最新发布的旗舰机上采用3D结构光技术，3D结构光市场呈现出爆发态势。目前，全球 3D结构光供应链趋于完善，整体技术方案有奥比中光、英特尔、以色列Mantis Vision等多家企业。在3D图像处理芯片方面，有Primesense、意法半导体、德州仪器、英飞凌等少数几家芯片巨头以及国内的奥比中光。

就产业链来看，奥比中光无疑是国内3D结构光设备供应链上不可忽视的企业。据Deutsche Bank统计，2017年搭载3D Sensing模组的智能手机数量为3800万台，在智能手机上搭载率仅为3％。2018年随着3D Sensing模组在 Android 手机上进行使用，智能手机市场 3D Sensing 模组需求扩大。据预测，2020 年搭载 3D Sensing 模组的 iPhone 手机数量将达 4．4 亿台，搭载 3D Sensing 的 Android 手机数量将达 4．65 亿台，3D Sensing 在智能手机上搭载率将达到 38％。把握市场机遇，布局核心技术3D成像和传感领域拥有很大的发挥空间，因为涉及的元器件种类很多，诸如单光子雪崩二极管（SPAD）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、MEMS扫描镜、近红外图像传感器等，涉及的主要技术包括3D混合堆叠BSI、飞行时间法、结构光法、双目视觉法，以及其它软件算法等。

为迎战最新的3D感测应用及人脸识别商机，3D传感企业不仅要继续多元化指纹识别芯片产品线的市场布局动作，不断强化在全球中、低端智能手机市场的成本竞争力，还要扩大在门禁、车用及消费性电子产品上的指纹识别应用布局策略。另一方面，面对人脸识别技术的巨大市场空间，指纹识别芯片厂商也开始布局包括虹膜识别、结构光、飞时测距（ToF）等3D感测技术，希望让自家生物识别芯片产品线的应用完整度及技术成熟度，升级到更多、更大、更强的层次。虽然说3D传感技术的原理很简单，但是真正把它做成一个产品，技术门槛还是很高的，涉及到3D光学、计算光学、芯片、SDK等很多领域的技术。以国内唯一实现量产3D传感器的奥比中光为例，从2013年创立一直到2015年，期间公司精力全部投入研发，核心研发人员来自于麻省理工学院、加州大学伯克利分校、新加坡南洋理工等国际名校的多位博士后，也有曾任职于苹果、IBM、AMD等全球五百强企业的资深技术专家。

据陈挚博士透漏，公司目前拥有员工约450人，研发人员占比超75％。在如此巨大的研发投入下，奥比中光推出了Astra Pro、Astra Mini、Astra、Astra S、Astra MiniS、AstraP等系列3D结构光传感器，在销售额方面，奥比中光2016年实现盈利，2017年销售额破亿。对于国内的市场竞争格局，陈挚博士认为，就3D传感设备而言，奥比中光目前还未遇到极具竞争力的对手，但是人们越来越关注3D传感领域，很多公司现在都想去做3D结构光传感器，其中不乏传统的光学元器件公司，也有大型芯片公司和初创企业。因此，奥比中光时刻保持危机意识，持续保持高研发投入，不断进行技术创新，确保自己在全球保持技术优势。奥比中光是一家具备底层光学测量设计开发能力的公司，除了3D结构光技术之外，奥比中光在ToF及双目技术上也有深入研究及技术储备。

向极致出发 回归初心3D传感技术现已进入最好发展时期，对于传感器产业链的企业来说既是机遇也是挑战，对此，陈挚博士说道：“要做3D传感并不难，难就难在如何把核心技术做到极致！”对于奥比中光来说，国内用户曾评价奥比中光为“中国版Kinect”，就因其发展方向和模式与微软Kinect团队极为相似，对此陈挚博士并未否认。但经过两年的发展，“中国版Kinect”的奥比中光并未踏上Kinect的后路，而是超越Kinect，并甩掉“中国版Kinect”这顶帽子，在采访中，陈挚博士说道：“如果放在两年前，我承认这个说法，但是对于现在的我们来说，我们已经超越Kinect，因为我们已经把3D结构光技术成功应用到各行各业！”在奥比中光的展示厅内，奥比中光的3D结构光技术在手机、智慧家庭的应用之外，同时应用到智能安防、智能家居、3D试衣、金融安全等多个领域中，而这些也在逐一回答奥比中光初创团队曾经的疑惑——3D传感技术能用在哪些产业。对于奥比中光来说，最好的答卷或许就是3D传感技术成功应用到各行各业！