SuperToF?精細人臉成像

　　在國內主流手機廠商爭相搭載飛行時間（ToF）攝像頭的手機發布同時，國際主流手機廠商也紛紛傳出2019年旗艦手機將搭載ToF傳感器的消息，國際ToF產業鏈從感光元件到攝像頭模組各大廠商也在頻頻聯合，取對方長處以補充自身的不足，我們看到ToF技術在2018年搶而不火的景象，究其原因：在硬件逐漸小型化的今天，硬件快速無縫銜接與關鍵感知處理技術的缺失，拖慢了ToF普及化的進程。

　　據麥姆斯咨詢報道，來自香港的光云科技（HKShiningCloud）憑借積累了多年的3D識別感知技術順勢而為，全力打造SuperToF?產品系列，為ToF模組在手機、機器人、物聯網（IoT）等行業的應用，提供了一把“利刃”。SuperToF? Mobile，為ToF方案公司和手機制造業構建了一條“快速綠色通道”，ToF方案公司無需經過完整的數據處理分析這一技術門檻，只需打磨自己的光學器件和優化封裝等，即可快速且準確地切入產業鏈，而從信號處理到ToF應用，都可以得到一個理想的結果，SuperToF?的面世為ToF移動的普及全面賦能，并為產業爆發提供了可行路徑。

　　據了解，香港光云科技致力于將SuperToF?賦能物理感知知識集，遵行并參與國際電信聯盟電信標準分局（ITU-T）和國際標準化組織動態圖象專家組（MPEG）點云及沉浸式媒體相關的國際標準，主要聚焦ToF-3D芯片、ToF-3D動態影像重建及識別、ToF-3D智能視覺、5G-3D應用，提供ToF的AP指令授權與芯片產品及服務。

　　如上圖所示，SuperToF?是一套連接OS與ToF的硬件層，針對ToF信號的優化、ToF質量提升、使用安全檢測、算法優化加速等功能而構建的一套硬件加速指令集。針對現有ToF傳感器在實際應用中遇到的問題：例如在強光環境下的噪聲、黑色物體的檢測、透明玻璃覆蓋以及ToF硬件噪聲等問題，SuperToF?產品系列已經打通了從硬件的光信號到分析應用的全通路。能夠全面幫助傳感器廠、模組廠、手機廠完成ToF信號優化、ToF模組校準、提供ToF-3D應用基礎特性，同時也提供高級的特性，例如：SuperZoom、透明成像、探測識別、精細3D手勢識別、單反3D高畫質成像等。

　　下圖展示了5m-0.005m的SuperZoom：

　　SuperZoom 5m樹與5mm樹枝均可清晰呈現

　　輕薄的首選

　　據了解，基于多年在信號成像及3D圖像領域的世界前沿技術積累，香港光云科技潛心技術積淀，以敏銳的學術洞察力及領悟力，已經在ToF技術的應用算法上，達到了行業全球領先的水平。SuperToF?一個顯著的特性就是大幅度提升了空間點云數據的“有效性”，利用SuperToF?有效降低了ToF信號的硬件噪聲，可實現高達90.24%的噪聲抑制，進而提升ToF CMOS接收到像素的有效性。如圖所示：與蘋果的結構光方案比，相同像素水平上，結果的像素密度及細節呈現明顯優于結構光。

　　SuperToF  38k VS. APPLE 30k 結構光[1]

　　經測試，以英飛凌（Infineon）REAL3?深度傳感器（depth sensing imagers）38k像素的ToF上的實驗為例，其結果明顯優于某公司307k像素的ToF的效果，這讓行業內人士重新審視ToF的高分辨率與點云有效性之比的權重。

　　手機的輕薄對ToF芯片的大小提出苛刻的要求，SuperToF?實現了對點云數據的“有效性”提升，降低了對ToF芯片的要求，真正為手機的輕薄提供了全面支持。SuperToF?單反3D高畫質成像集中ToF的全面優勢，可同步RGB 攝像頭，全面動態模擬大光圈的效果，實現高畫質感知體驗，同時還可降低攝像頭模組設計的復雜性。

　　據介紹，SuperToF?完成了移動端的遷移和優化測試，已在高通驍龍平臺上完成實時建模及空間測量：可準確鎖定目標，準確顯示測量的數據。結果顯示，比ARKit和ARCore都有質的顯著提升。SuperToF?輕量化的解決方案應用也為AR Glasses的視覺模組方案提供了更優的選擇，目前完成小型化硬件的快速建模、AR和3D精細手勢交互等的移動方案，已逐步開放給友商進行產品測試。

　　讓ToF全面賦能，感知世界

　　香港光云科技目前與知名ToF傳感器廠商全面合作，對移動設備前置及后置的ToF模組及規模應用進行前瞻性的開發，已得到國內主流手機廠商的認可并展開合作。并與著名移動芯片IP公司合作SuperToF?相關指令集，有望2019年在手機上進行規模應用。現正將ToF指令集內置到移動芯片中，以“令SuperToF? Inside”的方式呈現給終端消費者更多精彩的感知應用。同時與香港電影制作公司展開研發感知聯動的攝像機，實現空間的快速理解與高精度結構，方便電影后期的精確再制作，并把電影的高畫質體驗帶入消費電子。

　　同時在機器人、新零售、廣告推廣、設計及打印等領域確認了產品試點大客戶，為了服務和扶持更多產業的感知革命，香港光云科技將與ToF行業共同構建一個應用生態，讓更多的行業人才看到ToF的精彩之處，結合其在本身行業的從業經驗，讓ToF技術對物理感知科技發展起到一個催化劑的作用。

　　香港光云科技CEO謝永明指出：“在5G時代，點云數據將成為其主要的流量模式，同時也將帶來整個時代的變革，其點云數據的創新應用都將成為接下來的‘風口’，由人工智能、視覺智能向物理感知智能的廣闊提升，形成全新的數據：物理感知知識集。手機等移動設備的感知升級后，不但互動起來更加真實與魯棒，互動行為也可以更加復雜化，以前很多不可能完成的動作將變成可能，讓我們充分體驗物理感知的魔力”。

　　謝永明還表示，香港光云科技現正面向ToF傳感器、攝像頭模組、手機等廠家的產品進行SuperToF?的規模化應用測試，SuperToF?讓ToF易于部署，同時可協助產業及用戶做到“三減”：針對雙攝/多攝搭載ToF攝像頭減少硬件成本；針對移動設備更輕更薄的要求減少 ToF 相關產品的體積；減少用戶及開發者的學習與開發時間。公司的愿景是“讓ToF全面賦能，感知世界”。