葛晨陽副教授展示團隊研發產品。(文/圖 記者 姜泓)
手機模樣的3D深度攝像模組、宛如綠豆般大小的激光散斑投射器……3月8日，在西安交大舉行的科技成果發佈會上，來自該校人工智能與機器人研究所的葛晨陽副教授正在展示團隊近年來的一系列專利技術產品，他不無自豪地說：“我們在國內率先研製成功面向智能手機的嵌入式結構光深度相機，並在關鍵性能上達到業界領先。”
結構光深度相機對於不少消費者來說並不陌生。2017年底，iPhoneX手機問世引爆了結構光3D技術，這款手機的一大創新點就是嵌入結構光3D深度相機。葛晨陽介紹說，激光散斑結構光深度相機，可實時獲取高精度、高分辨率的深度信息，進行三維圖像的實時識別、動作捕捉及場景感知，是當前一種主流的三維深度感知技術。
“激光散斑結構光已成為最成熟的3D深度獲取方案，可快速拓展到機器人、無人機、VR/AR、人臉支付、智能門禁/鎖等領域，解決環境感知、人機交互、避障、3D掃描等難題。未來2D攝像模組將逐漸被3D攝像模組所取代。葛晨陽繼續介紹：“結構光深度相機作為一種現實物理世界與虛擬網絡世界進行交互的‘門戶設備’，未來將取代傳統RGB（二維）攝像頭，成為現實世界中無處不在的重要設備，使機器或智能設備具備類似人眼的3D視覺感知能力，將有助於實現人與機器的自然交互、人與網絡世界的虛擬交互，甚至機器與機器之間的交互。”
據瞭解，葛晨陽團隊從2010年起專注於結構光的三維深度感知技術研究，是國內最早從事該領域研發的團隊。通過近8年多的艱苦攻關和自主創新，團隊取得了突破性的成果，包括自主開發三維深度感知專用芯片及配套模組（激光散斑投射器、IR/RGB攝像模組），並在深度時延、深度精度、深度圖分辨率等關鍵性能上達到業界領先，超過了微軟Kinect產品和Intel RealSense 3D深度攝像頭，解決了動態、實時、準確獲取深度圖的難題。團隊在結構光技術領域專利佈局國內最早，截至目前，團隊已申報10項美國發明專利（6項已獲得授權）、中國發明專利40多項（已授權14項），並在手機、安防、機器人、人臉支付等多個領域實現了成果轉化。
“我們在業界率先提出並實現一種主動結構光的雙目深度感知方法及裝置，適合大範圍、遠距離、高精度的實時測量場合；率先研製一種即插即用的三維深度感知設備。這些核心知識產權的積累一方面為國內外競爭者在知識產權方面設置了較高的門檻，另一方面有助於打破國際巨頭在深度感知核心技術領域的壟斷，並將對多個領域的科學探索和產業發展產生積極的影響。”葛晨陽介紹說。
業界人士預測2020年3D結構光模組市場規模將超過200億美元，其中手機前置3D相機市場滲透率將達到33%。“希望我們中國人自主研發的技術和產品在未來的競爭中能贏得更大市場。”葛晨陽充滿憧憬地說。
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