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【深度分析】3D成像:行业的再次创新

2017-02-28 01:17
科技那回事
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光学一直是科技创新的重头戏,智能手机摄像头经历了2D时代像素和个数的倍增,孕育了大立光等优质公司。3D成像技术的成熟拉开了二维向三维升级的帷幕,有望带动光学创新大革命(绝非“微创新”可比),本文作为市场首篇深度剖析,将为投资者挖掘相关投资机会。

1、3D 成像究竟是什么?

光学升级一直停留在像素、感光等二维层面,也是智能手机创新周期的主驱动力。3D成像在二维的基础上,实现了像素景深的叠加,拍照的同时记录下对象的立体信息,推动人脸识别、虹膜识别、手势控制、机器视觉等变为现实,是开启AI和AR时代的感知钥匙。

2、为什么说3D 成像即将带动下一轮光学创新浪潮?

1)空间:交互向三维升级,远非平面像素升级可比;

2)产业链:已实现商用,我们判断结构光方案大概率成为2017年某顶级品牌杀手锏;

3)成本:有望实现对传统生物识别的替代,性价比极高;

4)厂商意愿:目前了解到国产大厂跟进意愿极强。

3、为何我们强调要重视3D 成像?

1)大概率爆发,堪比五年前的触屏,一年前的双摄;

2)预期差极大:产业链新,产业和资本3D 成像认知度都不高。

4、3D 成像爆发,潜在受益环节有哪些?

3D成像主要有发射端和接收端组成,我们预计关键器件产能很可能被锁定,严重供不应求,核心零组件拥有充分定价权。发射端高端激光发射器(VCSEL)和准直镜头产能和专利被顶级公司绑定,接收端窄带滤光片产能瓶颈明显。同时3D成像将带动摄像头模组单价大幅提升。

投资评级与估值

我们认为3D成像未来两年将实现快速普及,目前存在强烈的预期差,强烈看好产业链具备核心竞争力的公司,首推滤光片龙头水晶光电,看好核心器件LITE.O、VIAV.O、STM.N、AMS.SIX,模组公司舜宇、欧菲光、丘钛等大概率受益。

有别于市场的观点:

1)我们判断顶级品牌将采用前置结构光,3D成像和虹膜融合;

2)未来两年前置结构光+后置TOF有望得到推广;

3)国产手机跟进意愿强烈,预计明年3D成像即将普及。

风险提示:客户推进不及时;耗电量过大影响待机;手机销量不及预期。

报告正文

1、3D成像,交互实现向三维的飞跃

1.1 光学的升级一直停留在二维的像素提升

拍照一直是智能手机的重要卖点,像素和拍照性能是换机的主驱动力之一,以iPhone为例,后置相机从单颗2M升级到双12M,前置相机从无到8M,其性能提升幅度远超其他任何零组件。

虽然光学性能提升幅度巨大,但是仍然沿用着最传统的原理:二维成像,即把现实三维世界的图像信息映射到二维的CMOS感光元件上实现成像。

1.2 3D成像包含像素景深信息的叠加

普通摄像头都是2D平面成像的,丢失了物理世界中的第三维信息(尺寸和距离等几何数据),计算机只能实现影像记录和平面图像特征识别,分析算法难度极大,目前能够实现的智能分析功能十分有限。

3D成像能够识别视野内空间每个点位的三维坐标信息,从而使得计算机得到空间的3D数据并能够复原完整的三维世界并实现各种智能的三维定位。

1.3 目前主流的3D成像包括结构光、TOF和双目

主流的3D 成像技术有三种:

1)结构光(Structured Light)。结构光投射特定的光信息到物体表面后,由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息,进而复原整个三维空间。

2)TOF(Time Of Flight,飞行时间)。通过专有传感器,捕捉近红外光从发射到接收的飞行时间,判断物体距离。

3)双目测距(Stereo System)。利用双摄拍摄物体,再通过三角形原理计算物体距离。

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