智慧城市网

 

　　作为物联网设备的“眼睛”，普通2D画面的摄像头，已经开始力不从心。物联网应用的摄像头，不仅仅是抓取传输简单的画面信息，而且还需要有更多的3D形貌数据、3D位置数据等空间信息，才能够满足物联网远程、实时协同作业的基本需求。
 

　　事实上，以VCSEL技术为基础的TOF技术，正在替代双目摄像头、超声波传感器、红外传感器等，成为机器人、无人机、自动驾驶等物联网时代智能终端的主要环境感知技术。
 

　　而且与摄像头技术相比，TOF感知技术最大的特点就是在所有光强条件下(强光，弱光，室内，室外，较复杂的环境光等)，在恒定分辨率下，都可实现较大的距离检测范围和较高的(不变的)距离检测精度。
 

　　事实上，之前TOF技术在消费领域应用最广的，是作为摄像头成像技术的辅助角色被行业所认知和推广，包括为摄像头补光、对焦测距等，后来又增加了黑暗环境下，暗场成像增强功能，以及如人像美颜、背景虚化等辅助功能。
 

　　当苹果把DTOF加入到平板电脑和智能手机上后，VCSEL行业一直期望TOF技术能在消费电子领域快速实现普及。但经过一段时间的试水后，大家发现TOF技术并不如VCSEL行业所认为的那样那么简单。
 

　　其中很重要的一点就是苹果采用的DTOF由于接收传感器电路设计相对复杂，包括淬火电路、像素内TDC(time to digital converter)等，似乎很难做到高像素(接收端传感器分辨率)——虽然这两年通过3D堆叠等技术正在实现各种改进。
 

　　不过在物联网智能终端设备领域，TOF根本就不需要做到高像素。
 

　　VCSEL行业和物联网设备行业之前很容易走入的误区是，以TOF技术为基础的3D识别功能，高像素就代表高精确度，就是行业的刚需。
 

　　事实上，物联网设备对于环境感知，或者说3D识别，并不是像人们想像一样的，需要生成相片一样人眼能识别的图像才算成功。
 

　　物联网智能终端设备对于环境感知，只需要有效的少数特征点，就能实现其认知周围环境的功能，如路径规划、避障和手势识别，以VCSEL技术为基础的TOF传感器，只要识别出环境中所有物体轮廓顶点位置就行。即便是用在人脸识别或动物识别上，不到一千个像素点就能完成。
 

　　所以VCSEL是物联网的重要传感器件，行业预计2025年，全球将有数十亿设备接入物联网，全球物联网市场有望超过30万亿美元。