3D视觉传感器, 是机器人核心零部件之一, 是机器人提升感知能力的关键部分, 也是机器人提升智能化程度的重要方面, 其国产化进程持续加速。
百余家国内知名机器人企业产出了产品, 这些企业包括优必选、普渡、高仙、擎朗、云迹、猎户星空等。在这些产品之上, 用上了国产的“机器人之眼”。
这些机器人用来充当“眼睛”的部分, 好多都源自深圳的企业奥比中光。奥比中光是全球少数对结构光、双目、iToF、dToF、Lidar、工业三维测量这六大3D视觉感知技术进行全面布局的公司, 在产业链中处于龙头的位置, 它任何一点举动在每时每刻都会被全球的资本以及企业所关注。
近日, 光博会举行之际, 奥比中光大力发布了新品, 这款新品是结构光增强双目相机Gemini 2 XL。Gemini 2 XL具备高标准3D感知能力, 它能够满足户外强光以及远距等具有高难度的使用场景, 与此同时, 它还可以兼容室内以及半户外普遍适用的场景, 在突破机器人等产品迈向户外方面, 似乎有着打破瓶颈的希望。
图注, 9月6日, 有一个名为奥比中光的主体, 在光博会上, 发布了一款叫做机器人户外3D相机Gemini 2 XL的产品。
我们获取到了奥比中光所公布的Gemini 2 XL第一手资料, 将其与英特尔著名的同类型产品Realsense D455公开资料拿来做了实际参数方面的对比, 以此协助大家能更直观地去感受Gemini 2 XL所适用的场景以及具备的优点。
就参数来看, Gemini 2 XL在多项指标方面超过了D455, 在光博会现场这一范畴内, 该产品也被现场众多前来参会的嘉宾进行了咨询。
（小标）自研新品：英特尔D455的国产超越？
机器视觉应用里广泛被使用的摄像头当中有英特尔的RealSense D455。重点放在户外全场景机器视觉应用上的是奥比中光此次发布的Gemini 2 XL。
总的来说, Orbbec Gemini 2 XL在深度完整性方面的表现较为出色, 在深度细节呈现上也相当可以, 深度稳定性方面的表现同样不错, RGB呈现效果方面也比较良好, 上位机算力消耗方面的表现还行, 并突显近距深度跳动优势, 远距深度跳动优势明显, 深度信息一致性呈明显优势, 深度精度优势显著。
我们先来看一下两款产品具体的参数对比：
图注的具体标注内容为, 奥比中光Gemini 2 XL, 与英特尔RealSense D455的参数, 彼此进行对比。
从整体性能来看，Gemini 2 XL具有更大的测量范围。
和D455相比, Gemini 2 XL在推荐测量范围处于0.4至10m时, 分辨率达到了1280 x 800, 其表现更加出色, 在同等精度的条件下, Gemini 2 XL提供了更大的FOV, 这使得Gemini 2 XL相机的工作距离以及测量范围都能够稳定地提升到20m之上, 结合全量程内的RGB画质级高精深度图像, 针对机器人、安防监控、仓储物流等行业的智能升级转型能够起到更好的赋能作用。
在近距离测距这个方面, D455于小于0.52m的范围之内, 存在着测量盲区, Gemini 2 XL呢, 在有着0.4m更小盲区的基础之上, 进一步集成了点测距模块, 以此来实现对极近距的补盲, 进而提供了0至20m+范围之内的零盲区深度测量功能。
若置于更为直观的场景里, 这表明在安装于机器人上处于离地较低位置之际, 借助出众的深度质量, Gemini 2 XL的近距地面呈现会更完整, 且更真实。
在更为复杂的系列场景当中, 像是高低反物体一块儿存在的那种情景之下, 从Gemini 2 XL的深度图像能够看到, 物体的边缘极其清晰, 并且还原度很高, 这和D455构成了明显得区别。
先说地面的可靠测量查检, 再讲高低反同场的分辨辨认, Gemini 2 XL在这些技术方面有飞越进展, 这对于户外用于的机器人是好消息, 特别是对特种用途的机器人更是如此。
此前, 包含D455在内的那些产品, 在检测小物体之际, 小物体极易融入地面, 或者融入环境的深度里, 也会融入点云中, 进而导致出现难以被识别的状况 ；Gemini 2 XL可以轻松地从户外杂乱场景当中识别出位于地面上的细小障碍物, 也能够识别出可行驶区域, 以此减少移动轨迹误判出现的概率, 更加出色地达成巡检、割草等户外机器人所具备的功能。
Gemini 2 XL, 在机器人客户使用方面, 使其出现效率提升的情况, 同样能够看得出是花费了一番精力完成的情况。大多数当前市面上的深度相机, 需要于上位机软件开展繁复的后处理操作, 与之不同, Gemini 2 XL相机包含齐全的硬件D2C, 相机输出的深度数据具备高质量, 能够直接加以使用, 借助相机硬件达成了深度和彩色图像空间对齐, 并且, Gemini 2 XL相机支持RVL深度数据压缩, 还支持MJPEG的红外数据以及彩色数据压缩, 显著降低了数据流对带宽的需求, 从采购投入以及时间效率层面整体削减了客户的使用成本。
这等同于给户外机器人, 在繁杂多变的环境里头实现稳定可靠感知, 给予了一个很棒的“助力”, 还进一步拓展了机器人行业的、能够实际落地的场景。
（小标）上难度：机器人视觉户外瓶颈的突破
3D视觉感知技术能够提供视场内物体的深度、其形貌、位置姿态等3D信息。机器人予以搭配上3D相机后 , 便具备了近似人眼的立体视觉感知的基本能力 , 能够帮助机器人在复杂的环境当中实现精准定位。实现感知、避障、导航以及三维地图重建等诸多功能。
在奥比中光发布Gemini 2 XL以前, 3D相机于户外强光场景里, 有一定的感知性能瓶颈, 在户外暗光场景中, 也有一定的感知性能瓶颈, 在户外高低反场景内, 同样存在一定的感知性能瓶颈, 进而致使机器人难以在更为繁杂的户外环境里工作。
于户外强光那般的环境下, 环境光有超越相机自身光源强度之可能, 致使深度图出现差错或者缺失。其次, 散射介质所带来的影响, 亦存在影响3D相机准确性的情况。另外, 就算是处于受控的室内环境里, 3D相机也会面临因目标几何形状与材质而引发的难题, 比如光的多次反射以及对距离的误判。
图注, Gemini 2 XL, 在户外强光环境下进行测试, 所呈现的效果图, 将去换成gif图。
为了将这些问题予以解决, 全球范围内的研究人员, 正在对不同的解决办法展开探索, 像是借助更先进的多传感器以及算法融合, 以此实现3D相机准确性的提升, 另外还要开发出更能适应户外环境的3D相机。
奥比中光认识到, 很早之前户外活动应用一直是3D相机面临的问题场景最为巨大挑战之一, 并且投入大量力度研究争取去想办法解决想要尽力处理掉该类的问题。现在, 奥比中光推出的首款面向户外适用于大量程的3D, 相机Gemiri 2 XL, 在空间范围内成功突破了走向面向户外应用环境的使用和操作限制传统3D视觉相机的瓶颈。
本次, 针对产品定位以及面向场景, 我们把Gemini 2 XL和英特尔D455这款在行业里知名度相当高、并且属于性能标杆的竞品做了对比, 在多项参数上进行了实际对比, 结果发现, 我们必须得为Gemini 2 XL叫好, 为国产3D视觉传感器叫好。
（小标）结语与未来：规模化与产业化的闭环探索
这一刻, 更为优质出彩的3D视觉产品变成了适用于各领域产品开发的理想之选, 涵盖机器人、物流零售、工业制造、医疗保健等。由法国市场研究与战略咨询公司Yole所发布的有关全球3D成像和传感市场的研究报告表明, 在2019年的时候, 全球3D视觉感知的市场规模是50亿美元, 并且该市场规模会快速地发展, 预估到2025年能够冲上150亿美元, 在2019年至2025年期间CAGR大概是20%, 市场空间相当广阔。
成为中国3D视觉感知市场头部企业的奥比中光, 其多款机器人用于视觉的产品, 也使得自己被看成3D视觉领域国产能用来替代的首要选择。在2022年中, 奥比中光所生产的用于服务机器人的3D传感器, 占据的市场占比超过了70%, 排该行业第一名。
奥比中光已然包含这种底层核心技术, 它有系统设计, 有芯片设计, 有算法研发, 有光学系统, 有软件开发, 还有量产技术, 基原本涵盖其产品依照从设计, 再到研发, 和直到制造的整个全周期开发流程, 达成有关结构光, 或者iToF, 又或者双目, 以及dToF, 还有Lidar之类一系列主流的3D视觉感知技术范畴的综合布局, 塑造形成了这样由底层涵盖起芯片, 还有从激光雷达这样视觉模组向着深度至整个算法诸部分所有合并在内的机器人的这么一种3D视觉方案, 并且凭借百万级成熟量产技术方面经验累计, 继续为从事机器人相关行业的客户持续供给能够具有高稳定性以及低成本双方面双重优势的产品。
在追求巩固市场地位, 以达成引领行业发展之目标的进程里, 于今年7月, 为了紧抓具身智能机器人那具有开创意义的历史性发展机遇, 奥比中光决定拟定增募资15.05亿元, 朝着持续发力3D视觉赛道的方向迈进, 依据当代AI大模型以及具身智能机器人的科技发展趋势, 着手建设机器人视觉产业技术中台, 以此来迎接出自机器人视觉以及具身智能市场增长态势下的需求。
有机构觉得, 奥比中光在3D视觉感知技术和产品方面存有积累, 在机器人所处时代, 有希望构建起规模化的绝对优势, 特别是借助扩大供给规模、打造机器人视觉产业技术中台等关键着力点, 最大程度地去满足同等能力情形下产品国产替代的刚性需求, 最终达成机器人视觉领域的产业闭环态势, 达成跨越式的发展局面。
标签： 3D视觉 机器人 奥比中光 Gemini2XL 国产替代
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