3D成像技术来袭，金融科技将迎来哪些变革？

2018-11-12 14:57

TOF根据如何测量时间差又可细分为脉冲波测距和连续波测距。脉冲波测距原理是直接测量脉冲信号发射和接收的时间差；连续波测距则是通过连续发射整数波长，通过计算接收波与发射波之间的相位差，间接计算时间差，如下图 4所示。

具体来说，脉冲波测距多用于工业测绘领域等大范围远距离场景，其使用的光源也以激光为主。对于手机终端设备而言，由于使用场景和功耗，意味着目标对象与镜头的距离在十米、百米以内，所以手机终端上使用的TOF预计将以连续波相位测距技术为主。

就目前而言，结构光与TOF是主动景深视觉系统的主流技术实现方案。结构光技术较为成熟，组件集成度高，目前苹果iPhone X已采用结构光技术；TOF由于直接测量景深/距离，在响应速度和量程两方面具有先天技术优势，加上Google、Microsoft等国际一流企业的站台背书，技术前景光明。

需要说明的是，主动式3D景深视觉系统在持续发展中开始借鉴被动双目视觉系统的优点，即通过引入2枚图像传感器（active stereo vision），利用图像传感器之间空间位置关系，以及双路光源发射器到图像传感器的光源运动轨迹，达到更高精度的景深信息。例如，Intel最新发布的D400 Series景深摄像模块就是采用该技术的代表。

3D成像和传感市场概况

前文介绍了3D景深成像系统的工作原理。那么，3D成像技术是否存在市场需求？3D成像技术距离全面普及还有多久呢？我们可以从以下几个维度来寻找答案。

（1）VCSEL市场增长情况

VCSEL激光器作为3D景深成像系统的核心部件，在消费电子领域的市场趋势可以间接反映其3D景深市场需求和未来发展情况。如下图5所示，根据Yole预计，随着2017年iPhone X首次引入结构光主动式3D成像系统，VCSEL整体市场将以CAGR 48%的增速飞速增长，在消费电子领域，VCSEL市场大小从2017年的1.65亿美元攀升至2023年的31亿美元，增长幅度接近30倍。

（2）3D成像市场增长情况

据Yole预测，3D成像和传感市场整体增长速度为CAGR 44%，在消费电子领域将会以CAGR 82%的速度高速增长，到2023年达到138亿美元，如下图6所示。

（3）3D景深在终端手机的占有率情况

主动式视觉系统由于其技术先进性，将会逐渐替代被动式双目视觉系统，逐渐被手机终端厂商采用。目前在3D成像领域，根据其结构光和TOF技术的特性，一个较为共识的预测是基于结构光技术的3D成像将作为手机前置摄像头被采用，而TOF技术则将会在后置摄像头更有前景。