小钴科技-基于嵌入式AI模组的3D视觉应用开发实践-2020.9-29页_2mb

基于嵌入式AI模组的3D视觉应用开发实践总结

核心内容概述

小钴科技是一家专注于嵌入式AI视觉解决方案的公司，致力于为智能硬件和算法公司提供小型化、低功耗、低成本的3D视觉技术。其核心产品为AlphaLook嵌入式AI视觉模组，支持多种3D视觉应用场景，包括3D人脸识别、3D人头检测、3D姿态识别、3D手势识别等。公司通过结合硬件、软件与算法，构建了完整的解决方案，以加速AI产品在市场上的落地。

主要观点与关键信息

1. 3D视觉在嵌入式设备中的应用现状与挑战

• 3D视觉优势：相较于2D视觉，3D视觉具备区分立体与平面、测量深度与体积、不受光线影响等优点。
• 应用挑战：
  • 3D数据采集困难，需专用3D摄像头模组；
  • 3D算法计算量大，对硬件计算能力要求高；
  • 需要提升算法对光线、高度、姿态、配饰等环境因素的鲁棒性。

2. 面向嵌入式设备的高精度3D人脸识别算法设计

• 3D人脸识别算法以3D点云数据为输入，提取立体人脸特征，显著提高识别区分度与准确性；
• 算法可有效防止打印照片、手机视频、3D打印面具等攻击；
• 与2D识别相比，误识率降低至1/100，提升识别精度。

3. AlphaLook嵌入式AI视觉模组详解

• 技术特点：
  • 采用双目散斑结构光技术，实现高精度深度计算；
  • 支持强光、暗光、逆光等多种光照环境；
  • 具备姿态鲁棒性，兼容15度偏转和眼镜、帽子等饰物；
  • 模组芯片采用Movidius™ + RealSense™双芯片架构，支持深度计算与AI算法；
  • AlphaLook 3D mini模块集成了图像抓取、深度计算、人脸识别防伪、特征提取与匹配等功能。
• 硬件接口：支持串口与USB 2.0；
• 人库支持：
  • 本地支持1000人特征存储；
  • 云端支持10万人特征比对。

4. 基于嵌入式AI模组的3D人脸识别应用开发实践

• 开发流程包括：
  • 嵌入式硬件设计：打通3D数据流，优化缓存处理；
  • 嵌入式驱动调试：根据模型与硬件资源选择合适的摄像头输出分辨率、帧率与格式；
  • 模型裁剪与优化：实现轻量化模型，平衡模型大小、推理速度与识别精度；
  • 算法移植：使用工具将量化模型部署到嵌入式AI芯片，评估精度损失与误差累积；
  • 接口实现：根据应用场景对接算法与应用接口，支持多种终端设备。

产品应用场景

• 3D家用锁、3D玻璃锁、3D消费机、3D考勤门禁机、3D智能门、3D智能储物柜、3D收银机等；
• 小钴科技根据不同场景需求，推出多种3D视觉模组，如：
  • 3D Eye：3D支付摄像头；
  • 3D Eye 2：3D宽动态支付摄像头；
  • 3D mini：3D人脸识别算法模块；
  • 3D Pro：带屏3D人脸识别整体方案；
  • 3D Plus：3D人脸识别算法 + 猫眼模块；
  • 3D mini2：3D姿态/手势/人头检测模组；
  • 3D mini3：3D人脸识别算法模块。

技术对比优势

3D人脸识别产品开发流程

1. 电子方案完成：完成硬件电路设计与集成；
2. 锁体集成：将3D摄像头与主控模块集成至锁体；
3. 外壳打样/开模：完成产品外观设计；
4. 接口定义与开发：定义硬件与软件接口，实现算法对接；
5. 系统调试与优化：完成嵌入式软件开发与调试，提升整体性能与稳定性。

总结

小钴科技通过其自主研发的AlphaLook嵌入式AI视觉模组，为3D视觉在嵌入式设备中的应用提供了完整的硬件+软件+算法解决方案。该模组具备高精度、强鲁棒性、低功耗等优势，广泛应用于门锁、支付、考勤、智能储物柜等场景。公司通过算法优化、模型移植与系统集成，成功实现了3D人脸识别技术的落地，为行业树立了标杆。