对话肇观电子冯歆鹏：这款3D视觉芯片如何为机器人点亮双眼？：对话肇观电子冯歆鹏：这款

原标题：对话肇观电子冯歆鹏：这款3D视觉芯片如何为机器人点亮双眼？

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芯东西（ID：aichip001）
作者|温淑
编辑|心缘
芯东西1月21日报道，今天，上海AI芯片厂商肇观电子正式发布3D深度计算+AI加速芯片D163A 。
成立不到五年间，肇观电子迅速成长，已经推出N、D、V三个产品系列，分别覆盖AIoT、3D视觉、车载三个应用领域。本次推出的D163A芯片，是肇观电子自2020年上半年以来发布的第二款D系列3D视觉芯片，既可作为SoC主控芯片使用，亦可作为协处理器使用。
同时，这家由AMD“老将”创立的AI芯片厂商已完成5轮融资，累计融资金额超5亿元。
在肇观电子新品发布首日，芯东西独家采访了肇观电子创始人兼CEO冯歆鹏，了解D163A背后的黑科技，以及肇观电子未来的产品规划。
据冯歆鹏透露， D163A芯片在2020年第三季度已经开始量产，并在第四季度产量快速提升，接下来肇观电子计划推出一款V系列车规级芯片。

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▲肇观电子创始人、CEO冯歆鹏
一、3D视觉应用落地之难：对计算能力需求高
在各种形态的机器人、AGV（自动导引车）、无人机、可穿戴设备等多个领域， 3D视觉应用面临着巨大的市场。
以机器人为例，理想状态下，搭载3D视觉系统的机器人可以判断出自身在空间中的位置，并能与其所处的环境进行互动。为了实现这一目标，产学界推出了双目立体视觉、结构光、ToF（飞行时间传感器）、激光雷达等多种技术路线。

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▲颜色的冷暖代表的是物体离镜头的远近
然而，现有的3D视觉解决方案往往无法为机器人等应用带来足够的环境感知能力。这是由于3D视觉应用面临着生成数据量大、计算复杂度高、实时处理要求高等方面的挑战。
冯歆鹏说：“相比2D视觉应用， 3D视觉应用多出了一个维度的数据，因此整体数据的存储、计算都变得非常复杂。同样地，算法的处理也会更加复杂。 ”因此， 3D视觉芯片需要具备较强的计算能力。
为破解3D视觉应用难题，肇观电子历经约三年的研发时间，推出D163A芯片。这款芯片可支持双目立体视觉、结构光、ToF（飞行时间传感器）、激光雷达等传感器的数据计算。
冯歆鹏特别强调，与市面上常见的3D视觉芯片相比， D163A芯片的三大能力格外突出：高精度3D深度计算能力、几何计算能力、AI计算能力。
二、高精度3D深度计算能力：稠密度和深度准确率高
据冯歆鹏分享，为了保证3D成像效果， D163A芯片采用了类似人眼视觉系统的设计方式。
他讲道：“一般来说，人眼视觉系统是基于一些物理原理，来判断物体在空间中的位置，比如通过左右眼看到物体的差别、通过不同时刻看到物体的差别来进行判断等等。 D163A芯片采用了类似人眼视觉系统的方式，通过在不同时间点、不同位置上观察目标，获取各种信息进行计算，最终计算出目标的空间位置。 ”
从结果来看，不论是在被动光双目还是主动光双目的场景中， D163A芯片均能提供较好的3D视觉效果。据悉，被动光双目指的是采用可见光成像，不提供格外光源；主动光双目指的则是主动发射红外激光做补光用于成像。
在被动光双目的场景中， D163A芯片在1280*720的高清晰度下，对处于近、中、远距离的不同对象进行3D成像。结果显示， D163芯片解决方案十分准确地反映出了实际的3D深度。
可以看到，在近距离的人脸成像实验中，被测人物张嘴，嘴外和嘴内的距离只有几厘米， D163A仍可非常明显地测出深度；在近距离的五指成像实验中，五指张开的距离非常有限，但测出的图像轮廓依然非常清晰。

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▲中距离的前后物体展示
在中距离的前后物体展示实验中， D163A成像的深度图稠密度高、视角大、距离范围大。基于D163A的单芯片系统方案，可以不依靠任何外部芯片或者PC机而独立完成全部功能，从而达到极致精简的系统成本。

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▲阳光下远距离的自然环境可见光图和深度图