全球首发!联合影像×日本新唐首款RGB x TOF融合相机震撼登场
当色彩遇见深度,影像革命悄然开启。
在人工智能与物联网深度融合的时代浪潮中,3D视觉技术正经历着从“感知”到“认知”的跨越式进化,已然站在了爆发的前夜。从智能手机的人脸识别到自动驾驶的环境感知,从工业生产的质量检测到医疗行业的影像诊断,3D视觉的需求正呈现出指数级的增长态势。
3D视觉:百亿市场的增长逻辑与技术困局
近年来,随着人工智能、物联网等前沿科技的蓬勃发展,3D视觉感知技术迎来了前所未有的创新浪潮。它不断突破传统认知的边界,在精准捕捉、快速处理以及清晰呈现等方面实现质的飞跃,给影像领域带来了翻天覆地的变化。
据Yole group统计数据显示,2022年全球3D感知市场规模为82亿美元。随着智能驾驶、无人机、智能家居等应用领域的蓬勃发展,预计到2028年,全球3D视觉感知市场规模将扩张至172亿美元,期间年复合增长率达13.2%。
当前,3D视觉正步入高速发展阶段,在消费电子、生物识别、机器人和汽车等众多领域得到广泛应用。
然而繁荣背后,技术瓶颈如影随形,制约着行业的进一步发展。现有的3D视觉解决方案,在色彩与深度之间难以找到平衡。传统RGB相机能够捕捉丰富的色彩信息,提供高分辨率的彩色图像,但却缺乏物体的深度数据,无法直接获取物体的距离、形状等三维信息;而ToF技术虽然可以获取深度信息,却会丢失色彩细节;结构光技术虽精度较高,但受限于短距离测量与复杂的光源设计。
更关键的是,现有的方案大多需要分别部署RGB传感器和深度传感器。这不仅推高了硬件成本,更带来多设备同步时出现延迟、强光环境下深度精度衰减、多帧合成导致运动模糊、数据对齐存在偏差等问题,成为制约3D视觉大规模普及的“最后一公里”障碍。
当RGB遇见TOF,从二维到三维的跨越式突破
正是在这样的行业背景下,一场由底层传感器架构革新所引发的产业变革,正在悄然上演。
日前,在第26届中国国际光电博览会(CIOE 2025)上,联合影像与日本新唐(Nuvoton Japan)联合发布了全球首款RGB x TOF融合相机,其以突破性的技术重构3D视觉感知的底层逻辑。
据介绍,这是一款无机械结构的2D/3D传感器,将长距离、物体检测和识别功能集成到一个传感器中。同时,该产品集成RGB高清成像与TOF深度感知能力,这标志着联合影像在视觉融合技术上的又一次重大突破。
RGB x TOF融合相机具备了一系列显著优势。在抗干扰性能方面,其抗阳光干扰能力极为出色。依托独特的技术设计,即便在阳光照射以及高温环境下,其深度精度误差仍能控制在1%以内,远超其他同类产品。这一特性使得它在户外强光等复杂光照场景下,依旧能够保持稳定、精准地工作状态,有效解决了传统3D传感器在强光下精度大幅下降的难题,无论是户外3D重建,还是窗边等阳光直射场景下的深度检测,都能轻松应对。
运动模糊抑制也是RGB x TOF融合相机的一大亮点。新唐的TOF传感器基于其专利技术,单帧即可生成1幅图像并完成深度计算。而其他同类产品往往需要4帧才能生成1幅图像,多帧采集过程极易导致运动模糊现象的产生。相比之下,这款相机的单帧深度计算特性,使其运动模糊程度极低,尤其适用于快速运动物体的成像与检测。例如,在节拍器深度图像视频测试中,成像无模糊且深度信息准确,充分彰显了其在动态场景下的卓越性能。
在功耗与成本控制方面,RGB x TOF融合相机同样有着优异的表现。该产品内置了深度计算功能,传感器集成了图像处理芯片(ISP),无需额外GPU支持,相较于其他同类产品需在昂贵系统级芯片(SoC)上搭载GPU运行ISP的方案,大大减少了对外部硬件的依赖。这不仅实现了低延迟、低功耗的运行效果,还显著降低了整体系统成本。
从核心技术层面深入剖析,RGB x TOF传感器在像素布局与工作原理上也是独具匠心。它采用RGB - IR(TOF)像素布局,分辨率为VGA(0.3 Mg像素),可同时输出3D深度图像、2D红外图像以及2D RGB图像。在像素工作时,光电二极管与临时存储单元紧密配合,单帧内即可完成A0、A1、A2、A3信号的采集与处理,并直接输出图像。
此外,在光学设计方面,该传感器也进行了精心优化。它采用灰色抗反射层抵消布线层漫反射,利用堆叠式深光电二极管抑制串扰,通过深沟槽隔离进一步减少像素间信号串扰,从而实现了高调制传递函数(MTF),其红外图像MTF达到0.63 @74线对/毫米(LP/mm),细节还原能力更强,为高精度AI识别与深度检测提供了坚实可靠的基础。
全场景适配,解锁三维视觉的无限潜能
RGB x TOF融合相机凭借其卓越的技术特性,展现出强劲的场景适配能力,精准覆盖多个领域的核心需求,在智能家居、工业自动化、增强现实(AR)、无人驾驶等前沿场景中展现出巨大的应用价值,为各行业的智能化升级注入强劲动力。
在智能家居领域,RGB x TOF融合相机成为了扫地机器人、割草机、AGV等智能设备的理想视觉解决方案,前者借其集成化检测、精准识别与全天候工作能力提升清扫效率,后者凭高抗光干扰特性保障强光环境下的安全监控。
在工业自动化领域,RGB x TOF融合相机可助力精密装配线零部件定位与机械臂高精度操作,大大提高了生产的一致性和稳定性;也能为物流AGV提供智能导航避障支持,有效提升物流仓储的生产效率。
在增强现实(AR)领域,RGB x TOF融合相机凭借其快速精准的环境识别能力与虚实融合能力,强化了AR应用的沉浸式体验。
在无人驾驶领域,依托RGB x TOF融合相机强抗阳光干扰的优势,能够为车辆提供实时精准的环境感知,辅助识别路况与障碍物,提升自动驾驶的安全性,为无人驾驶技术的商业化落地提供了有力保障。
RGB x TOF融合相机以其全场景适配的能力,为智能家居、工业自动化、增强现实(AR)、无人驾驶等多个领域带来了创新解决方案,解锁了三维视觉的无限潜能。
写在最后
从二维到三维,从“看见”到“理解”,联合影像与新唐科技的跨界创新,不仅带来一款产品的突破,更促进了视觉技术从“功能实现”迈向“体验革命”的新阶段。随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展,RGB x TOF融合相机将在更多领域发挥重要作用,推动各行业的智能化升级和变革。