除了在手机上“发光”，ToF技术还将在这些领域“发热”

作为智能手机的三大创新之一，3D感测ToF深度传感技术依靠体积小、误差低、直接输出深度数据与抗干扰性强等优势，成为近年来智能手机上的关键创新亮点之一，例如vivo公司去年推出的创新NEX双屏版就采用了ADI公司的ToF技术实现零光感人脸识别，获得不错的市场表现。

ToF技术解码

ToF是Time of Flight的缩写，又称飞行时间法3D成像。这种成像技术通过向目标发射连续的特定波长的红外光线脉冲，通过特定传感器接收待测物体传回的光信号，计算光线往返的飞行时间或相位差得到待测物体的3D深度信息，ToF相机的亮度图像可以通过模型迅速连接起来。

“相比3D深度视觉其它两种方案(结构光与双目立体成像技术)而言，ToF方案在实际应用中的优势显著。例如：在画面拍摄后计算景深时不需要进行后处理，既可避免延迟又可节省采用强大后处理系统带来的相关成本;ToF测距规模弹性大，大多数情况下只需改变光源强度、光学视野以及发射器脉冲频率即可完成;由于具有不易受外界光干扰、体积小巧、响应速度快以及识别精度高等多重优势，使得ToF无论是在移动端还是车载等应用领域日渐成为3D视觉的首选技术方案。”ADI公司专家在最近的一场ADI 3D深度检测技术论坛演讲时指出。

典型的ToF应用案例解析

ADI公司的3D ToF技术在全球有大量的成功应用，并正在越来越多的产品中获得采纳。以vivo NEX双屏版手机为例，其零光感3D人脸识别就是vivo与ADI合作开发的ToF 3D超感应技术，使NEX双屏版实现了突破性的ToF零光人脸识别，实现24小时全天候轻松解锁。

作为NEX双屏版ToF 3D超感应技术的合作伙伴，ADI的ToF技术可感应30万个有效深度信息点——是3D结构光技术的10倍，而且ToF模组的baseline(基线)近乎为零，比结构光技术的25mm有大幅提升。

ADI的ToF技术能达到VGA影像分辨率与精准度，同时又具备更低的功耗与占位空间，深度数据能有效增加影像识别度，达到对象判断的精准度，所以深受关注。CCD ToF前端芯片ADDI903x系列是ADI ToF方案的核心器件之一，该系列产品可支持CCD红外光ToF传感器，分辨率可达 640x480。ADDI903x可将影像信号转换为数字信号，并提供高精确度的脉波时间控制器，闭回路设计，让激光二极管控制的脉波宽度更准确，进而可以得到更精准的深度数据。

ADI以传感器和前端芯片ADDI903x为核心的ToF技术方案，拥有超高帧率和实时性，相比3D激光传感器的逐点扫描，能快速而又准确的获取整体图像的深度信息。在其它3D技术中，距离的计算要通过复杂算法进行，而ToF图像传感器芯片可直接测量到对象的距离。另外，该方案在户外性能方面非常出色，可支持940nm光源，并且每个像素都有独特的背景照明抑制电路。即使有两倍的照明峰值功率，该方案也能提供未被干扰的深度数据。

ToF技术还可在哪些应用领域“大显身手”?

作为3D深度视觉领域三大主流方案之一，ToF技术除了应用在手机上之外，也可用在VR/AR手势交互、汽车电子ADAS、安防监控以及新零售等多个领域中。据行业预测，未来3年3D感测TOF技术逐渐成熟，市场应用潜力还将会不断增加。在ADI公开的用例中，还有以下领域ToF可以快速导入，并能获得广泛的应用：

·自动化工厂中的各类机器人的自主避障将是ToF可以快速应用的领域。在人类与机器人的合作问题上，安全性永远是要考虑的首要问题，尤其是当机器人身处较为拥挤的工作环境中，它们必须能辨认人与机械以及机械的动作，并作出迅速的反应以避免安全事故的发生。如果以激光雷达来解决，成本则需要增加数万元，用双摄像头方案又需要大量的运算和双摄像头精准位置的调教，而ToF则成为解决上述难题的极具性价比的最佳选择。

ADI ToF电子围栏方案能设立虚拟安全防护墙的方案，可应用在众多机器手臂的场合，一旦有人接近危险区域，机器会立刻停机，待状况解除后才会恢复工作，为工业自动化操作机器人等安全运行给出了完美解答。

·ToF技术应用在智能建筑领域。以具备人脸识别的ADI ToF 3D立体影像自动门解决方案为例，传统自动门采用红外线反射原理，只能检测到是否有物体出现在感测范围，导致动物也能自由进出商场，造成管理上困扰。基于ToF的方案可识别空间中的人类特征以及人与物体相对位置距离，避免非人类(例如动物)进入商业卖场。此外，商业空间的3D人流自动统计过去有成熟方案，但如何有效利用影像技术，精准分辨进出者的身高、体重，同时出入时间及高度误差低于1%，这就相当有技术门槛了，而ADI的ToF解决方案，有别于传统3D人流方案，大多需要安装至少二只立体相机，ADI的方案仅需一只ToF摄影镜头架，设于门框上方且没有安装高度限制。

·ToF的汽车倒车影像应用将显著增强汽车驾驶员辅助功能。结合影像传感器和VGA ToF传感器模块与内建图像处理器，ADI的汽车ToF解决方案能叠加实际影像，准确测量物体与汽车的距离，相较于传统超声波感测方案，具备更佳的感测角度，能提供倒车系统更大范围的碰撞侦测预防。

不难看出，ADI的ToF技术正在将更快、更精准的测距功能落实在物联网模块化系统级软硬件解决方案，协助客户实现简易开发与降低开发成本的目标。