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雷鋒網(wǎng)按：雖然 Chronocam 從來(lái)沒(méi)把 Mobileye 描述成競(jìng)爭(zhēng)者，但如果 Chronocam 手上的技術(shù)能在市場(chǎng)鋪開(kāi)，確實(shí)能打破常規(guī)的 CMOS 圖像傳感器和圖像處理算法，獲得一席之地。本文由雷鋒網(wǎng)編譯自 EETIMES，由于涉及相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，有不準(zhǔn)確之處請(qǐng)專(zhuān)業(yè)讀者指摘。
Chronocam 的傳感器技術(shù)并不是針對(duì)民用市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的，它是為機(jī)器感應(yīng)和探測(cè)而生，完全有實(shí)力顛覆現(xiàn)有的 CMOS 圖像傳感器市場(chǎng)。當(dāng)然，˙這家公司的事實(shí)型傳感器（event-driven sensor）才剛剛誕生，還沒(méi)在任何車(chē)輛、無(wú)人機(jī)或機(jī)器人身上得到過(guò)檢驗(yàn)。
圖像和傳感器市場(chǎng)的專(zhuān)家認(rèn)為 Chronocam 處在兩個(gè)市場(chǎng)的十字路口。專(zhuān)注于圖像傳感器市場(chǎng)超過(guò) 15 年的 Pierre Cambou 更是認(rèn)為這家公司手中的技術(shù)會(huì)成為業(yè)界從圖像轉(zhuǎn)型機(jī)器感知時(shí)期最具“顛覆性”的技術(shù)。
*Chronocam 公司 CEO Luca Verre
Chronocam 的故事其實(shí)很有傳奇色彩，即使放在競(jìng)爭(zhēng)激烈的高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛市場(chǎng)也不會(huì)褪色。
英特爾與 Mobileye 聯(lián)手后，Chronocam 會(huì)開(kāi)始與假想敵的戰(zhàn)斗嗎？雙雄聯(lián)盟會(huì)擊碎 Chronocam 在自動(dòng)駕駛傳感器市場(chǎng)的美夢(mèng)嗎？也許會(huì)，不過(guò) Chronocam 公司創(chuàng)始人兼 CEO Luca Verre 對(duì)公司的未來(lái)依然相當(dāng)樂(lè)觀。
其實(shí) Chronocam 能與英特爾、Mobileye、英偉達(dá)和高通等巨頭出現(xiàn)在本文中，主要是因?yàn)樗鼈兌荚谧分鹜瑯拥哪繕?biāo)：使其自動(dòng)駕駛機(jī)器達(dá)到近乎實(shí)時(shí)感知、偵測(cè)和分析大量數(shù)據(jù)的功能，讓汽車(chē)碰到任何緊急危險(xiǎn)時(shí)能立即應(yīng)變。
雖然 Chronocam 在芯片領(lǐng)域并非“大玩家”，但這家新創(chuàng)公司并未氣餒，原因如下：
Luca Verre 解釋稱(chēng)，大型的 GPU/CPU 公司依然試圖在找到如何快速準(zhǔn)確處理大量數(shù)據(jù)的最佳方式。不過(guò)，Chronocam 卻反其道而行，它的重點(diǎn)沒(méi)放在處理數(shù)據(jù)上，而是將精力投在了數(shù)據(jù)采集上。
Chronocam 的傳感器技術(shù)生來(lái)就是為了采集數(shù)據(jù)，不過(guò)這些數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和篩選的，適合機(jī)器使用。數(shù)據(jù)量的大大降低不但讓車(chē)輛的處理壓力變小，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)。
Verre 認(rèn)為英特爾大手筆收購(gòu) Mobileye 將加劇處理器市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)，最后會(huì)將較為弱勢(shì)的業(yè)者趕出市場(chǎng)。不過(guò)，Verre 相信在市場(chǎng)調(diào)整之后，將會(huì)留下數(shù)據(jù)采集公司如 Chronocam。
“這是我的短期看法 。”他說(shuō)道。至于長(zhǎng)期看法，他猜測(cè)，在處理器領(lǐng)域中，最終將從關(guān)注于更有效的替代性數(shù)據(jù)采集方案開(kāi)始，以減少傳感器收集的數(shù)據(jù)量。
Chronocam 處于領(lǐng)先地位？
在電子行業(yè)，做機(jī)器傳感的公司用一雙手都能數(shù)的過(guò)來(lái)，Chronocam 在其中處于領(lǐng)先地位，它的技術(shù)早已走出實(shí)驗(yàn)室，離商用市場(chǎng)已經(jīng)不遠(yuǎn)。
事實(shí)上，這家法國(guó)新創(chuàng)公司開(kāi)發(fā)了一種事件驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，可以采集視線內(nèi)發(fā)生的事件數(shù)據(jù)，而非人為創(chuàng)造的靜態(tài)影像數(shù)據(jù)。去年 10 月，Chronocam 在 B 輪融資中拿到了 1500 萬(wàn)美元，領(lǐng)投公司包括雷諾、博世風(fēng)投和英特爾等五家公司。
在同一領(lǐng)域的其他參與者還有從瑞士學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)分拆出來(lái)的 iniLabs，它的目標(biāo)是提升現(xiàn)有的神經(jīng)工程技術(shù)。三星也是事實(shí)型視覺(jué)傳感器的支持者，三星也在今年 2 月舉辦的 ISSCC 中首次談到該公司的事件驅(qū)動(dòng)型視覺(jué)傳感器。
Chronocam 的設(shè)備設(shè)計(jì)初衷不是為了獲取一系列快照，也不用于處理靜態(tài)影像。相反，Chronocam 的傳感器連圖像都不采集，而是通過(guò)一個(gè)自動(dòng)像素陣列產(chǎn)生連續(xù)的信息流。因此，這些傳感器可以避免數(shù)據(jù)重復(fù)存放——這是一般影像傳感器常碰到的問(wèn)題。
此外，傳感器中的異步像素陣列（asynchronous CMOS pixel circuit）還會(huì)在高時(shí)間分辨率下獲取場(chǎng)景動(dòng)態(tài)特征，其獲取的數(shù)據(jù)在動(dòng)態(tài)范圍上也有優(yōu)勢(shì)。
*Chronocam 傳感器采集到的手部運(yùn)動(dòng)圖像
對(duì)新技術(shù)探索者來(lái)說(shuō)，任何有關(guān)市場(chǎng)變革都能激起滔天巨浪。雖然可能對(duì)他人并無(wú)威脅，但新技術(shù)確實(shí)會(huì)攪動(dòng)老玩家們的利益。有這層芥蒂在，許多公司很難下定決心嘗試走一條它們從未經(jīng)歷過(guò)的道路。對(duì)膽小者來(lái)說(shuō)，想說(shuō)服其他公司一起擁抱革命幾乎是不可能完成的任務(wù)。然而，Chronocam 首席執(zhí)行官 Verre 仍不屈不撓。
Verre 表示他正盡可能地使公司加速成長(zhǎng)中，同時(shí)在復(fù)雜的機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)中尋找正確方向并在必要時(shí)調(diào)整策略。
不過(guò)，他面對(duì)的問(wèn)題可不少。比如，Chronocam 將以其顛覆性技術(shù)進(jìn)軍 ADAS 市場(chǎng)，可能令人感到疑惑。時(shí)間還來(lái)得及嗎？尤其是像 Mobileye 這樣的巨頭是不是已經(jīng)解決了大多數(shù)有關(guān) ADAS 的技術(shù)問(wèn)題？Chronocam 的技術(shù)在汽車(chē)廠商和一級(jí)供應(yīng)商眼中，Chronocam 能否提供其他公司所沒(méi)有的服務(wù)？如果有的話，價(jià)值幾何？
首先，Verre解釋?zhuān)骸癈hronocam 并非僅提供所謂的影像，而是提供給機(jī)器使用的視覺(jué)數(shù)據(jù)。”
隨后，Verre 講到了 Chronocam 事件驅(qū)動(dòng)型傳感器的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：“生成的數(shù)據(jù)更少，反應(yīng)速度更快，運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)范圍也更廣?！?/p>
相較于傳統(tǒng)影像傳感器使用許多重復(fù)的靜態(tài)影像而較為耗能，Chronocam 的不同點(diǎn)在于其以事件驅(qū)動(dòng)型的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)只采集一個(gè)場(chǎng)景中因動(dòng)作而產(chǎn)生的局部像素級(jí)變化。
Verre 表示：“減少數(shù)據(jù)量相當(dāng)重要，因?yàn)槲覀儫o(wú)法讓帶寬超載。即使是非常少的數(shù)據(jù)量也會(huì)對(duì) ADAS 應(yīng)用所需的資源量和成本造成相當(dāng)?shù)挠绊?。此外，這一技術(shù)還能讓機(jī)器實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)?！?/p>
動(dòng)態(tài)范圍也是 Chronocam 計(jì)算視覺(jué)傳感器的殺手锏之一。光線條件不斷變化的情況下，Chronocam 的技術(shù)可以捕捉到視覺(jué)數(shù)據(jù)。
“在如此寬廣的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)采集高品質(zhì)時(shí)間數(shù)據(jù)是個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)?！盫erre 說(shuō)道。傳統(tǒng)的圖像傳感器動(dòng)態(tài)范圍在 80 到 100dB 之間，而 Chronocam 的可以達(dá)到 120 到 140dB。
值得注意的是，Verre 稱(chēng) Chronocam 的市場(chǎng)定位在某一方面已經(jīng)有了巨大的轉(zhuǎn)變。Chronocam相信，在進(jìn)入ADAS/自動(dòng)駕駛車(chē)市場(chǎng)時(shí)，并不至于與現(xiàn)有的 CMOS 圖像傳感器供應(yīng)商為敵。
如今，Chronocam如今開(kāi)始將其技術(shù)運(yùn)用在幾種提升ADAS/自動(dòng)駕駛車(chē)安全性所需要的傳感器中。傳統(tǒng)的 CMOS 圖像傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代汽車(chē)上大量應(yīng)用，而且這一數(shù)字還在不斷增長(zhǎng)中。
*CMOS 傳感器應(yīng)用情況
除了武裝到牙齒的各種攝像頭，搭載 ADAS 系統(tǒng)的車(chē)輛還會(huì)搭載不同的傳感器，如雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波傳感器等。
Verre 預(yù)測(cè)稱(chēng)，“雷達(dá)未來(lái)還會(huì)繼續(xù)存在，而相機(jī)則負(fù)責(zé)為車(chē)內(nèi)乘客提供信息?！辈贿^(guò)，一旦用上了 Chronocam 的傳感器，“就能順便提升其他傳感器的性能表現(xiàn)，加速數(shù)據(jù)提取的速度。”
他提到事件驅(qū)動(dòng)型傳感器并不會(huì)提取模糊的動(dòng)作數(shù)據(jù)，運(yùn)作時(shí)也并不受光線條件的影響。較高的時(shí)間數(shù)據(jù)能與其他傳感器共同運(yùn)作。不過(guò)，Verre 表示 Chronocam 現(xiàn)在還沒(méi)有合作伙伴，但他希望能與其他傳感器生產(chǎn)商合作，打造一個(gè)以事實(shí)型傳感器為核心的生態(tài)系統(tǒng)。
舉例來(lái)說(shuō)，Chronocam 的車(chē)載傳感器能代替昂貴的激光雷達(dá)，它能讓自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）成為普通車(chē)輛的標(biāo)配功能，因?yàn)槭聦?shí)型傳感器不需要強(qiáng)悍的數(shù)據(jù)處理能力。
*OEM 會(huì)為車(chē)輛添加更多傳感器嗎？
深度學(xué)習(xí)是一個(gè)不得不談的話題，畢竟許多廠商已經(jīng)在靠這項(xiàng)技術(shù)處理傳感器采集到的大量數(shù)據(jù)了。在英偉達(dá)眼中，“深度學(xué)習(xí)需要依賴(lài)強(qiáng)悍的 GPU，同時(shí)復(fù)雜的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法則負(fù)責(zé)解決復(fù)雜問(wèn)題?！彼鼈兊?GPU 在深度學(xué)習(xí)應(yīng)用中就承擔(dān)了學(xué)習(xí)和推理的任務(wù)。
眼下，深度學(xué)習(xí)用到的數(shù)據(jù)集一般都基于傳統(tǒng) CMOS 圖像傳感器采集到的數(shù)據(jù)。如果 Chronocam 也決定要搭上深度學(xué)習(xí)的快車(chē)，它就必須以事實(shí)型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，訓(xùn)練出自己的數(shù)據(jù)集。
事實(shí)型傳感器的基礎(chǔ)是神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)，Verre表示，這對(duì)于 Chronocam 來(lái)說(shuō)是可行的，且需要接受訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量會(huì)變得更少。事件驅(qū)動(dòng)型傳感器本質(zhì)上能夠非?？焖俚丶右苑磻?yīng)。他補(bǔ)充說(shuō)：“Chronocam 自己的人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)能完全配合處理事件驅(qū)動(dòng)型數(shù)據(jù)，且預(yù)計(jì)今年底前將可完成?！?/p>
Chronocam 將涉足三大市場(chǎng)：汽車(chē)、AR/VR 和機(jī)器人。
眼下，Chronocam 已經(jīng)準(zhǔn)備妥當(dāng)，2018 年將進(jìn)軍機(jī)器人市場(chǎng)，安裝在機(jī)器人身上的事實(shí)型傳感器將負(fù)責(zé)監(jiān)控人與機(jī)器人間的距離。
采用事件驅(qū)動(dòng)型傳感器的機(jī)器人可在工廠的安全距離內(nèi)，監(jiān)控工人和協(xié)作型機(jī)器人的操作。
如果機(jī)器人搭載傳統(tǒng)圖像傳感器，它與人之間的最近距離必須保持在 40 厘米左右，因?yàn)閭鹘y(tǒng)圖像傳感器的數(shù)據(jù)采集會(huì)有延遲，如果靠的太近，可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
相反，他提到，采用 Chronocam 的傳感器，人與機(jī)器人的最近距離就可縮小到 3 厘米。目前，Chronocam 與一家美國(guó)機(jī)器人制造商達(dá)成了合作，但 Verre 并未透露該公司的名稱(chēng)。原型產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于今年年中面世。
AR/VR 是 Chronocam 的第二個(gè)市場(chǎng)，它的商用產(chǎn)品將在 2019 年進(jìn)入市場(chǎng)，主要在 AR/VR 頭戴設(shè)備上負(fù)責(zé)眼動(dòng)跟蹤和視覺(jué)測(cè)距。
最后一個(gè)是最大的市場(chǎng)：車(chē)用市場(chǎng)，其合作伙伴包括雷諾、日產(chǎn)以及歐洲以外的汽車(chē)廠商與一級(jí)供應(yīng)商。Verre 示表，該公司的計(jì)劃是在 2018 年年底前推出原型產(chǎn)品，以便能在“2021年如期上市”。
對(duì)任何新創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)，進(jìn)軍汽車(chē)市場(chǎng)都是個(gè)勞心勞力的過(guò)程，畢竟汽車(chē)在產(chǎn)品研發(fā)周期上相當(dāng)長(zhǎng)。對(duì) Chronocam 來(lái)說(shuō)，另外兩個(gè)市場(chǎng)的存在是個(gè)好消息，這是它堅(jiān)持下去的支柱。
Verre 預(yù)計(jì)公司 2019 年將開(kāi)始看到實(shí)際的營(yíng)收，一年大約會(huì)有兩千萬(wàn)美元的銷(xiāo)售額。
這家新創(chuàng)公司目前的首要任務(wù)是完成這三個(gè)市場(chǎng)的產(chǎn)品原型，證明這些產(chǎn)品能有效地運(yùn)作，并且在每個(gè)市場(chǎng)建立合作伙伴關(guān)系。
一年前，Chronocam 可能認(rèn)為提供第一層事件導(dǎo)向運(yùn)算(軟件開(kāi)發(fā)工具包；SDK)的攝影機(jī)技術(shù)便足以說(shuō)服客戶。但現(xiàn)在，Verre 相信，Chronocam 必須提供合作伙伴全面的垂直解決方案，如果做不到，Chronocam 認(rèn)為其與眾不同的技術(shù)將永遠(yuǎn)不會(huì)被市場(chǎng)接受。
為了成功推出其事件驅(qū)動(dòng)型的傳感器技術(shù)，Chronocam 需要一家強(qiáng)大的晶圓代工合作伙伴。目前，該公司正使用標(biāo)準(zhǔn)的 CMOS 圖像處理技術(shù)來(lái)制作 VGA 分辨率的傳感器。Verre說(shuō)：“但至少還必須提升到高清畫(huà)質(zhì)級(jí)別的分辨率。
此外，Chronocam 還有更高的目標(biāo)，即“升級(jí)到后部 3D 堆棧技術(shù)，同時(shí)將像素間距從 15 微米縮小到 5 微米?！?br/>
一年前，Chronocam 拿到了 150 萬(wàn)歐元的風(fēng)投，現(xiàn)在又有 1500 萬(wàn)美元在手，公司可以大力加強(qiáng)自己工程團(tuán)隊(duì)的配置了。據(jù)悉，今年年末，Chronocam 的計(jì)劃是將員工數(shù)將增至 50 人。
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