成立于2012年的樂行天下，以研發(fā)生產(chǎn)小型平衡車產(chǎn)品為主業(yè)。2014年樂行天下董事長周偉發(fā)布的一篇“拒絕小米投資”的公開信成為一時熱點。2015年樂行天下還推出了獨輪車、滑板車等產(chǎn)品。

但近日樂行天下宣布已經(jīng)研發(fā)出了“國內(nèi)首款”基于TOF技術的深度攝像頭。這大大超出了大眾對這家公司的認知。雖然做平衡車也需要用到不少機器人領域的技術，但與做視覺識別的技術難度不可同日而語。視覺識別是一個需要重度基礎研發(fā)的領域，包括TOF在內(nèi)的實時三維建模是虛擬現(xiàn)實、無人駕駛等高精尖領域最核心的底層技術之一，連微軟、谷歌和英特爾這樣的巨頭在其中耕耘不輟。

樂行天下如果能在這一領域取得突破并推出產(chǎn)品，是非常了不起的成就。有傳言稱樂行是在去年宣布成立機器人事業(yè)部的，用一年時間造出“國內(nèi)首款”TOF深度攝像頭，真的靠譜嗎？

科普：TOF深度攝像頭是什么？

TOF是飛行時間（Time of Flight）技術的縮寫，TOF深度攝像頭的原理即傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的脈沖紅外光，遇物體后反射，傳感器通過計算光線發(fā)射和反射時間差或相位差，來換算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息，此外再結合傳統(tǒng)的相機拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來。

TOF測距原理

這一技術，是通過深度攝像頭的視覺數(shù)據(jù)以實現(xiàn)三維建模。TOF深度攝像頭、單目結構光、雙目視覺都屬于這一技術流派。而在三維建模中另一技術流派——激光雷達技術，正在受到資本熱捧，也因此快速成熟。

三維建模在日常生活中的應用很多，比如目前最先進的掃地機器人多采用的是激光雷達方案，而英特爾發(fā)布的Realsense技術屬于雙目視覺，此前雷鋒網(wǎng)報道過的走紅朋友圈的“最牛停車場”（點此查看原文），采用的則是基于激光雷達（而非深度攝像頭）進行TOF測距。（關于這些技術分類的深度解析，詳見雷鋒網(wǎng)報道《機器也能看見世界，這背后的技術是什么？》）。

相比單目結構光和雙目視覺方式，TOF測距的方法不會受光強度的變化而影響精度，而且檢測的物體輪廓的能力更強。專注于深度攝像頭領域的圖漾科技創(chuàng)始人費浙平向雷鋒網(wǎng)介紹：“無論雙目還是結構光，物體的輪廓線都會存在明顯的抖動，例如用靜止的相機測量一個靜止的物體時，會看到輪廓線是在抖動的，而TOF相機的抖動很小，看到的線條比較穩(wěn)定?！?/p>

但是TOF深度攝像頭和激光雷達相比，短板也很明顯，這種方案測量距離有限（10m以下），精度低（厘米級別），而且分辨率也不高。

疑問：樂行天下的TOF深度攝像頭靠譜嗎？

樂行天下機器人事業(yè)部負責人郭蓋華告訴雷鋒網(wǎng)，樂行在三維建模領域投入研發(fā)已有近四年。他說，早在2012年底樂行公司成立不久就設立了預研組，并開始了計算機視覺方面的研究，研究的方向包括深度攝像頭、激光雷達以及室內(nèi)定位導航算法等。目前這幾種方案都在研發(fā)當中，這款TOF深度攝像頭就是樂行天下機器人事業(yè)部的處女作；除此之外，他們研發(fā)的激光雷達產(chǎn)品將在下個月量產(chǎn)。另外，根據(jù)樂行天下CEO周偉的說法，他們的機器人事業(yè)部在公司剛成立時就已經(jīng)存在了。

但有業(yè)內(nèi)人士透露，樂行天下剛剛成立機器人事業(yè)部時，對外宣講稱其目標是研發(fā)類似JIBO的家用機器人。

使用TOF深度攝像頭的Kinect二代

事實上，國內(nèi)外做TOF深度攝像頭方案的廠商只有十家左右，其中最具代表性的是微軟推出的Kinect二代。而這方面國內(nèi)團隊寥寥無幾，大都是基于第三方提供的方案進行二次開發(fā)，即便如此也幾乎沒有達到量產(chǎn)能力的。所以郭蓋華認為樂行天下的TOF深度攝像頭產(chǎn)品已經(jīng)開始供貨，可以稱為“國內(nèi)獨家”。

國內(nèi)團隊二次開發(fā)的基礎主要來自TI（德州儀器）和PMDTec（2002年成立于德國的TOF技術公司）所出售的方案。郭蓋華曾公開承認這款深度攝像頭用的是TI去年推出的TOF方案，并聲稱因為和TI的深度合作，樂行天下才能快其它競爭對手一步推出相應的產(chǎn)品?！皣鴥?nèi)還沒有可以release（正式發(fā)布）的版本。”郭蓋華說。

所以，樂行天下的“國內(nèi)獨家”實際上指的是在國內(nèi)率先實現(xiàn)現(xiàn)有TOF方案的產(chǎn)品化，而非從底層研發(fā)出TOF方案，更不是國內(nèi)唯一。

根據(jù)公開資料，樂行這款產(chǎn)品，配備了一顆TOF深度攝像頭和一顆普通RGB拍照攝像頭，分別用于測量景物深度信息和輪廓信息，以及物理表面紋理信息。通過這兩部分就可以同時獲得距離信息和物體的形狀。具體參數(shù)是：測量范圍為0.5-5m，精度誤差可達10mm，視場角可達80°(對角)，幀率30 FPS，硬件成本為400-500元人民幣。

對話：國內(nèi)廠商做TOF是否存在壁壘？

我們來聽聽幾位業(yè)界專家是怎么說的！

速騰聚創(chuàng)創(chuàng)始人邱純鑫說，

“TOF深度攝像頭的壁壘是有的，比如微軟當時做的Kinect二代，從整個底層的開發(fā)到應用層面都是自己做，難度系數(shù)是很高；而樂行天下采用的是TI的方案，雖然TI把核心的部分完成了，但樂行天下對原始數(shù)據(jù)進行算法降噪等也是關鍵的技術之一。這款產(chǎn)品出來之后應該會有很多廠商會做類似的方案，這個行業(yè)有一定前景，但分辨率不高是個問題?！?/p>

速感科技CTO張一茗表示，

“單從技術上來說，壁壘不是特別高，其采用的是TI方案，難的地方TI都解決了。而且TI這個TOF方案效果也不是特別好，比PMD的要差一些，TI的優(yōu)勢是成本低?！?/span>

圖漾科技創(chuàng)始人費浙平則認為，

“TOF的關鍵瓶頸是sensor傳感器芯片，現(xiàn)在sensor不好，所以大家的方案都不怎么拿得出手，而且sensor的分辨率也不高，樂行天下這個規(guī)格是240p，已經(jīng)是最高的了?！?br/>

由此可見，業(yè)界普遍認為樂行天下采用的這一技術壁壘并沒有其描述的那么高。不過，樂行天下不只是做出了一套硬件組件，更重要的是使其產(chǎn)品化的軟件算法。這一工作是否存在技術門檻，有待市場的檢驗。

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