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5G/AI时代,市场规模千亿级的摄像头都用在哪些领域?

在近日的“‘应用无界’2019国际摄像头技术应用大会”现场,来自摄像头产业链的从业者齐聚一堂,围绕5G、AI时代摄像头领域的发展,以及摄像头在各细分领域的应用等方面进行了探讨。为大家解读了,在未来千亿级市场规模的摄像头产业中,哪些领域将有较好的应用的话题。

未来摄像头产业链千亿级市场

方正证券首席分析师陈杭做了题为《5G、AI给摄像头产业链带来的千亿大市场》的主题报告,他介绍了在基于5G和AI技术的摄像头产业的发展机遇与未来趋势。x2Hesmc

他表示:“如果说5G是赛道,那么AI就是跑车。5G与AI是一种相辅相成、互相促进的关系,5G技术可以为AI连接提供低延时、超大规模的连接技术,也可以将AI的技术延伸到边缘。同时,AI技术也可以应用到5G的核心网络,构成自动化的运维系统。5G和AI把我们从传感时代带入到感知时代,这个过程也是摄像头的进化过程。搭载各种射频器件的手机升级到5G之后,将会在其摄像头上集成更多算法,使得未来的摄像头更加智能化,成为手机感知的核心部件。”x2Hesmc

·各类应用中,摄像头的市场规模

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据陈杭介绍,在5G时代,摄像头在手机、汽车、安防领域均有较大的增长。x2Hesmc

在手机领域,视频摄像头应用将迎来爆发式增长。更高速的网络会使得用户养成拍视频并实时分享的习惯,新的应用场景将被打开。最新调查显示,2019年中国短视频用户使用时长首次超过长视频。在用户规模上,短视频也以32%的同比增速,达到了8.21亿的月活跃用户数。与数码相机不同的是,支撑虚拟现实场景需要新增更多的传感器和摄像头。预计未来在这块市场,将达到约100亿美金的规模;3D ToF主要的成本结构占比来自激光器和芯片,其中前者占比20%,后者占比30%。配合5G和AI的升级,虽然目前屏下摄像头技术还不成熟,但是未来该技术引领手机、图像传感器相互融合。同时,潜望式摄像头也将被更广泛地挖掘。x2Hesmc

在汽车领域,5G通信的广覆盖使得AI智能辅助驾驶成为可能。未来不是人眼感知环境,而是机器感知路况和道路的环境。关于机器感知部分,ADAS会平稳增加,从40%增长到45%。x2Hesmc

在安防领域,智能安防主要与视频理解+大数据相关。未来这一块市场会有6亿美金的规模。x2Hesmc

·摄像头核心芯片产业链简析

摄像头的产业链中,芯片占比为45%-50%,封装和模组占比22%-25%,剩下的是镜头部分。在芯片方面,摄像头的像素提升背后都关乎芯片技术,比如堆叠式、背照式等。x2Hesmc

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从手机技术来看,它所要满足“所见即所得”,这样的趋势非常明显。以高通为例,在手机上它已经支持两亿像素的图像传感器;从车载技术来看,从以前的全局快门、HDR高动态、LFM闪烁到ADAS。近期,市面上出现了800万像素的车载摄像头,主要面向未来ADAS的应用。从安防技术来看,从视频、红外、夜鹰技术迭代发展。x2Hesmc

陈杭表示,未来手机、汽车、安防行业将会融合发展。手机上将会集成夜鹰、红外等当前安防行业采用的技术,也会集成汽车行业布局的技术。另外,“所见即所得”也会往安防行业渗透。x2Hesmc

·国产摄像头芯片替代面临挑战

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陈杭预估,在摄像头芯片领域,2022年将达有200亿美金的市场规模。其中,摄像头芯片、摄像头模组和封装,最大的区别就是行业的壁垒。2019年,索尼、三星、豪威共计占据了70%的市场,涉及金额为150亿美金。预计到2023年,该数值上升到220亿美金,届时这三家公司将占据90%的市场。因行业壁垒和竞争格局不一样,未来摄像头芯片的国产替代将面临较大的挑战。x2Hesmc

未来摄像头有哪些细分应用?

随着各类AI技术的成熟,用户需要更好、更智能、更吸引人的产品。这些产品的应用都离不开与摄像头的融合。广州智伴人工智能科技研发副总裁雷泽华、上海唱风信息总经理兼多目视觉博士蓝建梁、武汉虹识总工程师高俊雄、奥比中光战略BD经理吴敏等演讲者就摄像头在各个领域的应用做了分享。x2Hesmc

·AI+教育

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在产品上增加图像AI、语音AI之后,该产品就能变成一个能听见、看见的设备。再加上大数据平台,可应用在教育领域。广州智伴人工智能科技研发副总裁雷泽华介绍,在智能教育领域,目前图像AI技术已经得到较好的应用。x2Hesmc

其中,指尖定位功能实现了点读功能,不同于传统的点读,只能针对指定的内容,融合图像AI功能的点读设备,可实现任意一本实体书的翻译、朗读、解释,手指点读词语、句子设备马上能及时反应;人脸识别,美颜萌拍深受儿童的喜爱;动作识别,不单是指手指识别,还有体形态识别,利用体态识别与应用交互,可产出很多应用;物体识别也是较成熟的方案,先拍摄图片,然后利用数据库查询,助力孩子日常学习;行为分析是从动作识别里延伸出来的功能,但它有比较特殊的应用场景,主要用来做监督和监测,通过该功能采集数据并生成报告,家长可根据孩子的学习情况,制订更有效的、更合理的学习方案。x2Hesmc

不过,雷泽华也表示,图像AI+教育是为孩子提供更丰富的学习体验,摆脱传统学习模式,大数据分析学习成果、因材施教,制订更科学的学习计划,让孩子更针对性的复习不牢固的知识,千人千面,所以要区别对待。x2Hesmc

·投影仪

当前,多目视觉已经被应用在各个领域。在投影机中,多目视觉的应用具备怎样的特点?投影机作为一个输出设备,它仅是把所需要展示的内容投射到目标表面,但不具备捕获外界3D信息的功能。x2Hesmc

投影机与摄像头如何结合?这涉及二目甚至多目的有机构成。上海唱风信息总经理兼多目视觉博士蓝建梁解释,从技术上来表述,可称之为一台投影机+一台摄像头构成一个PROCAM的系统,实现它们两者的位置和姿态的绑定,一旦绑定它们就要保持不变。借助相机或者摄像头,对投影机的内外参数进行标定,把摄像头和投影机之间的位置和内部成像的参数,通过几何标定的方法标定出来。此前提下,相机可用来捕获外部的3D信息,捕获之后再把信息技术分析出来反馈给投影机,让它对画面进行预处理,最后把这个信息给呈现在目标表面上。x2Hesmc

蓝建梁认为,典型的应用是动态的投影影射,在投影机与投影表面的位置和姿态发生变化的情形下,可以利用相机来捕获目标的投影表面。值得注意的是,投影表面不一定是一个平面,可以用各种方式来在这个表面上进行特征点的叠加,实时更新捕获的信息,就可以获取到表面的外参关系。从而实现动态投影的功能;另外,在非规则表面的投影。具体的是用摄像头模拟人眼,自动生成一个校正网格,再根据校正网格对投影的画面进行预变形,最后再把预变形好的画面投射出来;基于投影的增强现实,它不需要佩戴任何东西,直接通过眼睛就能看到。虽然牺牲了一定的3D沉浸感,但是它不需要佩戴任何东西,也不会影响行动。同时,3D感的缺失可以通过一定技术上的补偿。x2Hesmc

·虹膜识别

虹膜识别被认为是21世纪最可靠的、最优秀的一种生物识别的方式。与人脸识别、指纹识别等方式相比,它可体现出四个优势:唯一性性,精确度要高于人脸识别和指纹识别;稳定性强,虹膜一旦成型便终身不变;防伪性能高,特别适合强身份认证的场合。x2Hesmc

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武汉虹识总工程师高俊雄介绍,使用虹膜识别之前,需要图像采集、图像预处理、对图片进行分割,找出虹膜的有效区域,去掉睫毛反光部分,再对纹理特性进行编码,进行身份信息绑定并保存在数据库中。虹膜识别的过程是从数据库中进行比对,搜索被是别人身份的过程。其中,图像采集非常关键,虹膜分割时,如果存在一到两个像素的偏差,就会导致识别精度大幅下降。如果采集到的图像边缘很模糊,也会导致识别精度下降。当图像不够清晰,编码时只能对低频部分进行编码,一旦图片库和用户量增加,就会导致更大的错误率。x2Hesmc

虹膜识别的应用领域非常广,目前集中在对强认证要求很高的场合,比如公安、国安、国防以及金融领域,在民用方面用得很少。高俊雄认为,主要是因为公安、国安的利润率高,具备虹膜设备开发能力的企业不多。另外,虹膜识别的发展比较晚,目前产业链不健全、不完备。x2Hesmc

据介绍,虹膜识别设备还对摄像头提出了更高的要求,比如更低功耗的照明,更小的光斑范围,更高的分辨率,虹膜区域内更高的对比度,应用性方面,比如识别的范围,相机具备变焦和自动对焦功能,还要有足够的景深,还有ISP的技术做图像增强等。x2Hesmc

·3D视觉

目前2D达到了瓶颈期,在消费电子、裸眼3D都在不断地向3D做升级。我们生存在三维的立体空间,我们希望通过3D摄像头获取到三维空间,所以3D视觉是人工智能感知硬件的入口,能够通过视觉的部分,让硬件达到AI的感知到认知,最后实现决策的功能。x2Hesmc

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奥比中光战略BD经理吴敏称,3D视觉是人工智能感知硬件的入口,通过视觉的部分,让硬件达到AI的感知到认知,最后实现决策的功能。3D视觉技术可以应用在移动终端、智能零售、数字家庭、智慧政务、智能制造、智能安防、慧通智能等领域。x2Hesmc

其中,最典型的应用就是刷脸支付。2019年,被称为刷脸支付的元年。伴随着支付宝的地推和新政策在很多国内的场地应用。民政医疗方面的刷脸就医功能,保证患者在取号、取样、就医、诊金结算整个过程均以刷脸支付的形式来实现。目前,杭州余杭区第一人民医院,深圳南山区部分医院已经有较好的应用。x2Hesmc

其次是DWS物流仓储的出入口管理,物流在C端的服务效率要在后台系统端加大信息化的处理,该应用可将物流包裹的条形码、体积、重量统一,包括价格所有的换算在一秒钟的时间内同时换算,再录入到物流仓,在信息库当中用。x2Hesmc

总结:未来结合AI,将有更多应用

实际上,未来结合AI技术,在摄像头领域将衍生出更多的新应用。再随着5G网络正式商用,未来我们身边的设备将具备更多的“看”和“辨识”功能。可以预见的是,不单单是我们目前所见到的应用,在5G、AI融合的时代,我们将可从摄像头中获取更多的商机。x2Hesmc

原创
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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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