基于飛行時(shí)間技術(shù)的圖像傳感器（ToF 圖像傳感器）使用激光束精確測(cè)量到目標(biāo)物體的距離。它已經(jīng)在一些高端移動(dòng)設(shè)備中用于自動(dòng)對(duì)焦和模糊效果等攝影功能。雖然它使相機(jī)能夠捕捉物體和背景以及身體部位的運(yùn)動(dòng)，但它一直難以滲透到流行的模型設(shè)備中進(jìn)行應(yīng)用。

索尼半導(dǎo)體解決方案集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“集團(tuán)”）在這方面面臨挑戰(zhàn)，他們也在最近的一篇中對(duì)其進(jìn)行了解讀。

以下是文章選譯：

問：什么是 ToF 圖像傳感器？

索尼： ToF，是“飛行時(shí)間”的縮寫，是一種獲得高精度深度數(shù)據(jù)的技術(shù)，可以測(cè)量到人或物體的距離。通常，它涉及激光和傳感設(shè)備，并且有幾種類型的傳感系統(tǒng)。

iToF 或間接 ToF 是一種向物體發(fā)射激光束并捕獲反射光束，然后計(jì)算發(fā)射光和反射光的相位差以獲得到該物體的距離的方法。

（在下文中，“ToF 圖像傳感器”是指 iToF 圖像傳感器）

問：ToF 圖像傳感器有什么用途？

索尼：傳感器用于智能手機(jī)、汽車傳感器和無人機(jī)等移動(dòng)設(shè)備。

如今，它的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大到電子商務(wù)、AR 和其他領(lǐng)域，因?yàn)槌撕?jiǎn)單地獲取深度數(shù)據(jù)之外，它還可以促進(jìn)對(duì)空間和物體進(jìn)行更清晰的成像。例如在智能手機(jī)中用于自動(dòng)對(duì)焦和虛化背景的拍照功能，而在汽車應(yīng)用中則用于手勢(shì)識(shí)別。

由于ToF圖像傳感器對(duì)手勢(shì)有很好的識(shí)別能力，所以在應(yīng)用于汽車應(yīng)用時(shí)，它可以方便地通過手勢(shì)操作設(shè)備，例如順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手來控制音量。

問：ToF 圖像傳感器在識(shí)別性能高的情況下面臨哪些問題？

索尼：雖然利用這項(xiàng)技術(shù)的環(huán)境在穩(wěn)步增長(zhǎng)，但沒有明確的殺手級(jí)應(yīng)用程序可供人們?nèi)粘Ｊ褂?。這種情況導(dǎo)致了先有雞還是先有蛋的局面，智能手機(jī)制造商不熱衷于集成 ToF 圖像傳感器，因?yàn)槿狈⑹旨?jí)應(yīng)用程序，而應(yīng)用程序開發(fā)人員幾乎沒有動(dòng)力為其開發(fā)應(yīng)用程序，因?yàn)樗鼪]有被許多智能手機(jī)采用。

鑒于這種情況，我們認(rèn)為我們應(yīng)該鼓勵(lì)開發(fā)利用 ToF 圖像傳感器的應(yīng)用程序來激勵(lì)智能手機(jī)制造商和應(yīng)用程序開發(fā)人員。

從發(fā)展的角度來看，也存在障礙。激光發(fā)射會(huì)增加功耗，深度傳感和處理也會(huì)增加功耗。對(duì)于智能手機(jī)制造商來說，這也意味著需要更多空間來容納傳感器。當(dāng)然，ToF 圖像傳感器可以帶來額外的優(yōu)勢(shì)，但這些優(yōu)勢(shì)并沒有增加足夠的價(jià)值來將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到所有智能手機(jī)型號(hào)。這導(dǎo)致目前的情況是，傳感器安裝在一些高端型號(hào)設(shè)備上，而沒有安裝在其他更受歡迎的設(shè)備上。

自動(dòng)對(duì)焦和背景模糊等相機(jī)功能不一定需要 ToF 圖像傳感器。此類特征可能依賴于 RGB 圖像中的對(duì)比度信息來聚焦目標(biāo)對(duì)象或 AI 處理來描繪框架中的人并模糊背景。有人認(rèn)為這樣的 AI 技術(shù)就足夠了，這在一定程度上讓 ToF 圖像傳感器的處境更加艱難。

確實(shí)如此，但如果有有趣的應(yīng)用程序可以使用它，我們有智能手機(jī)制造商對(duì)集成 ToF 圖像傳感器感興趣。這是我們迎接挑戰(zhàn)并開發(fā)應(yīng)用程序的動(dòng)力，以推翻第一塊多米諾骨牌，為傳感器建立和擴(kuò)大應(yīng)用程序市場(chǎng)。

問：智能手機(jī)制造商和應(yīng)用程序開發(fā)商——他們認(rèn)為人工智能處理足以滿足他們的需求嗎？

索尼：我認(rèn)為他們不一定反對(duì)ToF圖像傳感器。有一位客戶認(rèn)識(shí)到深度感應(yīng)的價(jià)值，并立即在他們的智能手機(jī)上采用了帶有 ToF 圖像傳感器的相機(jī)，我們?yōu)樗麄兲峁┝?SDK（軟件開發(fā)套件）幫助他們開發(fā)此傳感器的應(yīng)用程序。然而，應(yīng)用程序開發(fā)進(jìn)展甚微，因?yàn)榕鋫?ToF 圖像傳感器的智能手機(jī)設(shè)備不足。在那之后，他們改變了使用標(biāo)準(zhǔn)相機(jī)和人工智能處理的方法來處理大多數(shù)事情。同時(shí)，另一位客戶采用了 ToF 圖像傳感器。

他們通過垂直整合的生產(chǎn)完全開發(fā)他們的設(shè)備和應(yīng)用程序。這使他們能夠自己決定每一個(gè)細(xì)節(jié)，從選擇安裝在智能設(shè)備上的攝像頭和傳感器到設(shè)計(jì)專用應(yīng)用程序。通過這種方式，他們只是嘗試充分利用 ToF 圖像傳感器。

毫無疑問，我們的深度傳感技術(shù)在人工智能處理方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，我們必須繼續(xù)追求其價(jià)值并豐富我們的專業(yè)知識(shí)以及應(yīng)用程序開發(fā)人員庫(kù)。