乐行天下机器人事业部销售总监 陈鎏
在导航方面，我们一直在苦恼，如果是扫地机机器人，我们用一个激光雷达就可以定位导航，但是如果是体型稍大的服务机器人，它身高超过1米，那光一个激光雷达还不够用。
在机器视觉领域，目前市面上有三种主流的技术，一种是TOF深度摄像头，一种是结构光，一种是双目摄像头。
这三种技术中，结构光的应用是最多的，原因是成本低，然后就是另外一种TOF深度摄像头，它的技术很新，全球极少数企业掌握核心技术，最后是双目摄像头，在使用过程中，还存在很大的缺点。
这篇文章主要讲TOF深度摄像头，深圳市乐行天下科技有限公司（以下简称：乐行天下）在TOF深度摄像头领域就是具有代表性的企业。该公司机器人事业部销售总监陈鎏说：“国内乐行天下是第一家把TI技术进行商业化的企业，也是TOF深度摄像头造诣最前沿的企业。”
对于类似送餐机器人或是家庭服务机器人等大型的机器人，激光雷达+TOF深度摄像头是很好的解决方案。
1号机器人网记者：看了你们的网站，乐行天下很多人认为它是做平衡车，没想到还做深度摄像头，可否介绍一下，你们的深度摄像头产品有什么特点？与同行比有没有存在哪些差异的地方？
陈鎏：我们机器人事业部成立已有3年多的时间，专注于机器人的室内定位及3D视觉解决方案，TOF深度摄像头用到了TI的芯片，我们现在是TI在全国地区的IDH，是国内第一家也是唯一一家把TI TOF技术进行商业化的企业。
TOF深度摄像头
TOF（Time of Flight）是近期才开始火起来的技术，TOF是指光的飞行时间，原理是把激光进行调制，射出去后，计算空中飞行的时间，再得出这个距离，所以说它是非常灵敏的。是按飞秒计算的。光的速度是很快的，要捕捉这个速度很难，所以这项技术是很新的，全球就只有微软，PMD等极少数大公司拥有这项技术。
TOF测距会非常精准，它的精度是在毫米级别，我们自己研发了分散片，把激光均匀的分散到前方的空间，正常的激光都是椭圆形，中间亮，两边暗，但是我们把光均匀的分散在空间的周围，这也是我们的一个很大的创新点。
还有一点是，很多客户会问，它的抗环境干扰能力如何？TOF是目前抗环境干扰效果最好的方案，只要不是强烈的自然光直射镜头内部，其他的状况基本上不会有影响。
现在3D图像，主流技术有双目视觉、结构光、TOF，双目视觉是两个一模一样的摄像头通过对比捕捉图像，它的特点是成本低，缺点也很明显，就是算法非常复杂，然后环境光对它的干扰也很大。然后结构光，是类似将光进行编码发射出去，通过拍照的形式去对比，再确定它的一个距离，这种方式也有问题，一个是精度问题，一个是自然光的影响，可能也会对识别带来干扰。TOF相对来说，识别精准度高，算法开发简单，抗环境干扰小，是目前体验效果最好的技术方案。
1号机器人网记者：看了你们的介绍，激光雷达、深度摄像头都有在做，更像是一个解决方案商，如果是扫地机身上的应用，你们一般是给出怎样的方案？目前有没有案例可以介绍？
陈鎏：扫地机的高度就这么高，一个激光雷达就可以定位导航了。
但是有些服务机器人比较高，甚至达到1米以上，在一些复杂的环境中，像桌子、椅子等这些物体可能就识别不到，机器人行走会面临很大的问题。
所以我们的解决方案就是激光雷达+TOF深度摄像头。
比如送餐机器人，行走的底盘可以搭载激光雷达，在头部再安装TOF深度摄像头，这样就可以识别到周围高低的物体，在行走的过程中，避障周围的物体。
1号机器人网记者：现在的深度摄像头只能做到导航和避障吗？
陈鎏：深度摄像头除了用来做导航和避障，还有一些其他的应用，如：人脸识别，手势识别等，可以为机器人提供更加丰富的交互方式。
手势识别比较好的距离是0.8m-1.5m，目前是与第三方软件公司合作， 专门针对VR和机器人产品的手势识别的技术，每个手指头有4个关节自由度，加上手腕、手臂其余6个关节自由度，一只手一共是26个自由度。可以精确地捕捉到人体的手势动作，通过现场的演示，我们可以看到，现场识别的效果非常流畅，识别精度也是相当高，体验很不错。
1号机器人网记者：现在的深度摄像头应用场景有多广？以目前的技术水平可以让深度摄像头代替哪些产品使用？
陈鎏：TOF深度摄像头可以识别3D景象，所以应用范围很广，可以用于安防，用深度摄像头去检测里面的环境，也可以应用于交通，可以统计车辆通过的数量以及识别车辆尺寸。
应用于工业，在自动化仓库，可以识别包裹的大小，以及体积，可以分配仓库的空间，做一些调整。
甚至可以应用于医疗领域，医生在做手术的时候，现在可以凭空做一些手势，一些动作，反馈一些指令，就可以操作。
现在深度摄像头代表了最新的科研水平，现在的应用场景全部都是新的领域，前景广阔。
1号机器人网记者：深度摄像头的技术难点在哪里？
陈鎏：TOF深度摄像头，我们已经达到量产的阶段。
如果是从头开始开发，一个比较难的技术是光学，研发的时候要把光分散开，这里的投入是非常大的，而且镜头的投入也非常高，这颗镜头都是定制化，开模的费用都要上百万元；另外一点，是这个传感器应用的算法处理，因为这项技术的应用非常广泛，客户的需求也是多种多样，涉及到机器人，安防，交通，医疗及工业自动化，软件算法需要针对性的做相应的开发，这也是其中一个难点。
1号机器人网记者：国外有研究机构是通过深度摄像头去做实时建模，在马路上跑一圈，就可以把大概的地图绘制出来，我们想知道国内深度摄像头最新的技术可以达到什么程度？跟国外比，有没有差距？
陈鎏：理论上是可以的，我们正在做类似这样的室内环境建模的研究，目前已经有所成效了，把这套系统应用到室外只是时间的问题，另外对传感器的要求可能会进一步提高，需要测得更远，抗干扰性更好，这个相信技术的发展也会迟早实现。
国内的深度摄像头技术目前形势很好，无论是结构光方向，还是TOF方向，基本上都是走在世界的前列，而且类似机器人，VR，安防等智能设备的应用开发也是百花齐放，和国外相比，基本没有太大的差距。
1号机器人网记者：你觉得未来三年深度摄像头的技术会朝哪个方向发展？
陈鎏：我觉得会朝更加清晰化，更高像数的方向走，让画面越来越清晰，我们的最终目标是达到像人眼一样，观看世界。
当然这条路还很长远，我们要做的不只是让像素更加清晰，还要控制成本，甚至缩小体积，然后达到可以装在手机上的程度
很难想象10年后的机器视觉可以达到什么程度，技术的发展会带来更多的体验，可以肯定的是，将来的机器视觉会超越人眼。
1号机器人网记者：最后一个问题，谈谈未来三年你们的发展规划？
陈鎏：在技术上，我们一直在寻求突破，往更加高清化，更加小型化的方向走。
然后是在各个领域开拓市场，把我们的TOF深度摄像头应用到各个领域。所以未来三年的规划，重点在于开拓市场，在于市场的布局。
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