Развитие инновационных технологий в оптоэлектронной промышленности способствовало дальнейшему инновационному применению оптоэлектронных технологий в таких областях, как интеллектуальные автомобили, интеллектуальная безопасность, дополненная и виртуальная реальность, робототехника и умные дома.
1. Обзор производственной цепочки в индустрии 3D-визуального распознавания.
Индустрия 3D-визуального распознавания — это развивающаяся отрасль, которая после почти десяти лет непрерывных исследований, разработок и практического применения сформировала производственную цепочку, включающую добычу, транспортировку, переработку и терминалы применения.
Анализ структуры производственной цепочки в отрасли 3D-визуального восприятия
В основе производственной цепочки лежат поставщики или производители, предлагающие различные типы аппаратного обеспечения для 3D-датчиков изображения. 3D-датчик изображения в основном состоит из микросхемы датчика глубины, оптического модуля формирования изображения, модуля лазерной проекции и других электронных устройств и конструктивных элементов. Среди них к основным компонентам оптического модуля формирования изображения относятся фоточувствительные микросхемы, линзы и фильтры; к лазерному проекции относятся лазерные передатчики, дифракционные оптические элементы и проекционные линзы. Поставщиками микросхем являются Sony, Samsung, Weir Shares, Siteway и др.; поставщиками фильтров — Viavi, Wufang Optoelectronics и др.; поставщиками оптических линз — Largan, Yujing Optoelectronics, Xinxu Optics и др.; поставщиками лазерных излучателей — Lumentum, Finisar, AMS и др., а поставщиками дифракционных оптических компонентов — CDA, AMS, Yuguang Technology и др.
Промежуточный звено в производственной цепочке — поставщик решений для трехмерного визуального восприятия. К числу таких компаний относятся Apple, Microsoft, Intel, Huawei, Obi Zhongguang и др.
В рамках производственной цепочки в основном разрабатываются схемы алгоритмов применения различных приложений в соответствии с различными сценариями использования терминалов. В настоящее время к алгоритмам, имеющим определенное коммерческое применение, относятся: распознавание лиц, алгоритм обнаружения живых людей, 3D-измерение, алгоритм 3D-реконструкции, сегментация изображений, алгоритм оптимизации улучшения изображений, алгоритм VSLAM, скелетная распознавание, распознавание жестов, алгоритм анализа поведения, иммерсивная дополненная реальность, алгоритмы виртуальной реальности и т. д. С расширением сценариев применения 3D-визуального восприятия будет коммерциализировано больше алгоритмов.
2. Анализ размера рынка
С постепенным переходом от 2D-изображений к 3D-визуальному восприятию, рынок 3D-визуального восприятия находится на ранней стадии быстрого роста. В 2019 году глобальный рынок 3D-визуального восприятия оценивался в 5 миллиардов долларов США, и его масштабы будут быстро расти. Ожидается, что к 2025 году он достигнет 15 миллиардов долларов США, при этом среднегодовой темп роста составит приблизительно 20% в период с 2019 по 2025 год. Среди них наиболее распространенными и быстрорастущими областями применения являются потребительская электроника и автомобили. Применение 3D-визуального восприятия в автомобильной промышленности также постоянно оптимизируется и совершенствуется, а его использование в системах автоматического вождения постепенно достигает зрелости. Учитывая огромный рыночный потенциал автомобильной промышленности, к тому времени индустрия 3D-визуального восприятия переживет новую волну быстрого роста.
3. Анализ развития приложений в сегменте рынка 3D-визуального восприятия
После многолетней разработки технологии и продукты трехмерного визуального восприятия получили распространение и применение во многих областях, таких как бытовая электроника, биометрия, AIoT, промышленные трехмерные измерения и автомобили с автопилотом, и играют все более важную роль в развитии национальной экономики.
(1) Применение в области бытовой электроники
Смартфоны являются одним из крупнейших примеров применения технологии трехмерного визуального восприятия в сфере бытовой электроники. С непрерывным развитием технологии трехмерного визуального восприятия ее применение в области бытовой электроники постоянно расширяется. Помимо смартфонов, она также широко используется в различных терминальных устройствах, таких как компьютеры и телевизоры.
В 2020 году мировые поставки персональных компьютеров (за исключением планшетов) достигли 300 миллионов единиц, что примерно на 13,1% больше, чем в 2019 году; мировые поставки планшетов достигли 160 миллионов единиц в 2020 году, что примерно на 13,6% больше, чем в 2019 году; мировые поставки интеллектуальных видеоразвлекательных систем (включая телевизоры, игровые приставки и т. д.) в 2020 году составили 296 миллионов единиц, и ожидается, что в будущем этот показатель будет стабильно расти. Технология 3D-визуального восприятия обеспечивает пользователям лучший пользовательский опыт в различных областях потребительской электроники и имеет большую рыночную нишу в будущем.
Ожидается, что при поддержке национальной политики различные области применения технологии трехмерного визуального восприятия в сфере потребительской электроники будут продолжать развиваться, а соответствующий уровень проникновения на рынок будет и дальше расти.
(2) Применение в области биометрии
С развитием технологий мобильных платежей и трехмерного визуального восприятия ожидается, что все больше сценариев офлайн-платежей будут использовать оплату по лицу, включая магазины шаговой доступности, автоматизированные системы самообслуживания (такие как торговые автоматы, интеллектуальные экспресс-кассы) и некоторые новые сценарии платежей (такие как банкоматы, больницы, школы и т. д.), что еще больше будет способствовать быстрому развитию индустрии трехмерного визуального восприятия.
Благодаря своему удобству и безопасности, оплата с помощью сканирования лица постепенно проникнет во все сферы офлайн-платежей и в будущем займет значительную долю рынка.
(3) Применение в области AIoT
Применение технологии 3D-визуального восприятия в области AIoT включает в себя 3D-пространственное сканирование, сервисных роботов, взаимодействие с дополненной реальностью, сканирование человека и животных, интеллектуальное сельское хозяйство и животноводство, интеллектуальный транспорт, распознавание поведения в целях безопасности, соматосенсорную адаптацию и т. д.
Трехмерное визуальное восприятие также может использоваться для оценки спортивных результатов посредством распознавания и позиционирования быстро движущихся человеческих тел и объектов. Например, роботы для настольного тенниса используют высокоскоростные алгоритмы отслеживания мелких объектов и трехмерное воспроизведение траекторий полета мяча для автоматической подачи и распознавания, отслеживания, оценки и подсчета очков и т.д.
В заключение, технология трехмерного визуального восприятия имеет множество потенциальных сценариев применения, которые можно исследовать в области AIoT, что заложит основу для долгосрочного развития рыночного спроса в отрасли.
Дата публикации: 29 января 2022 г.
