核心技术
《视觉如何引发进化的大爆炸:第一只眼的诞生》的作者安德鲁·帕克认为,正是眼睛帮助沉寂了三十五亿年的生命陡然焕发出空前的繁荣。
寒武纪诞生的眼睛,引发了生物物种大爆发,历经5亿多年的进化,成为了绝大多数生物最重要的感知器官,又被称为是自然界创造的“最精密聪慧”的作品。寒武纪时期的生物有着各种各样的眼睛,今天我们还能够看到的眼睛基本上只有四大类型:(1)昆虫界普遍使用的复眼;(2)蜘蛛等节肢动物普遍使用的偶数只位置相对固定的单眼;(3)鱿鱼、章鱼等软体动物的可动双眼;(4)绝大部分脊椎动物拥有的可动双眼。
本公司研发团队开发了除章鱼眼外的三种种类型的仿生眼:复眼(微透镜球形阵列相机)、蜘蛛眼(固定双目或多目相机)和可动双眼:①鹰眼(长基线动态多焦段相机组),②人眼(动态双目,包含仿生运动控制系统与类脑处理决策系统)。并实现了仿生蜘蛛眼,特别是仿生鹰眼和仿生人眼的产业化。
本团队在机器人视觉、神经生理学和仿生学领域的长达三十多年的研究历程,在仿生双眼技术领域处于国际领先地位。该技术从人眼的结构和其运动控制神经系统的生理特性研究开始,贯穿生物视觉系统的数学模型,图像处理、类脑框架及智能决策,直到运动控制的整个仿生眼系统。
双目立体视觉技术原理是基于同一目标在左右眼(相机)中成像的位置偏差(又称为视差)来获取该目标的距离。
相对于单目视觉,双目视觉在可以完成所有单目视觉的功能前提下,将感知信息由二维提升到三维,可以完成更多的视觉算法功能,通过精准的环境感知,帮助系统完成智能决策。
中国工业机器视觉产业发展白皮书认为,3D视觉将成为“继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像后的第四次视觉技术突破”。
本公司突破了棋盘格标定(张氏标定法)的限制,研发成功了动态标定和轴眼标定以及虚拟平行视的原理,在国际上首次实现了动态双眼的高性能立体视觉。由于动态双目立体视觉系统的出现,使远距离大范围的立体视觉成为可能,特别是运动载体上使用仿生眼,可以消除所有运动模糊,同时保证清晰的目标永远在视野范围内,从而使机器视觉如同生物眼一样适用于所有机器。因此,视觉技术的第五次突破将会被认为是“静态双目立体视觉到动态立体视觉的突破”。
团队基于深度学习技术在视觉图像AI信息处理领域有深厚的技术积累,特别是面向双目立体视觉信息处理,在三维重建、定位导航、环境理解、目标追踪及检测等方面取得了优异的技术成果,并在智能安防、工业检测、虚拟现实等多个领域获得应用。
团队从研究类人仿生双眼视觉系统出发,在多传感器融合信息处理领域有多年的研发经验,在多相机融合处理、多惯导融合处理、视觉/听觉/惯导/雷达/GPS等多模态信息融合处理等领域具备多项自主创新技术,并基于此技术研究视听融合信息处理,自主定位及导航(SLAM)相关难题,在团队研制的模块及系统中得到广泛运用。