導(dǎo)讀： 就在《EE Times》拜訪總部位于巴黎的新創(chuàng)公司Chronocam，打算就其研發(fā)中的事件驅(qū)動型計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行采訪之際，恰好傳來了英特爾宣布收購Mobileye的消息，當(dāng)時整個公司都為之感到震驚。
就在《EE Times》拜訪總部位于巴黎的新創(chuàng)公司Chronocam，打算就其研發(fā)中的事件驅(qū)動型計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行采訪之際，恰好傳來了英特爾宣布收購Mobileye的消息，當(dāng)時整個公司都為之感到震驚。
才剛與這間新創(chuàng)公司的首席執(zhí)行官談話后沒多久，就聽聞這個大消息。記者關(guān)上了她的筆電，走出會議室去參觀公司。Chronocam首席執(zhí)行官Luca Verre忽然出現(xiàn)，并盯著他的智能手機(jī)，冷靜但語氣中仍不免透露出些許驚訝的語氣，他說：“英特爾剛花了150億美元并購了Mobileye。”
再說一遍？記者自己也嚇到。
英特爾和Mobileye為計算機(jī)與視覺芯片業(yè)界的兩大巨擘，此次并購將為汽車市場帶來深遠(yuǎn)的影響。但是對于像Chronocam這樣的新創(chuàng)公司會造成甚么影響呢？
盡管這位首席執(zhí)行官從未將Mobileye視為競爭對手，但Chronocam的技術(shù)如果成功，將可能推翻目前在汽車、無人機(jī)和機(jī)器人中所使用的傳統(tǒng)CMOS影像感測技術(shù)與圖像處理算法。
Chronocam首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Luca Verre
這間新創(chuàng)公司的傳感器技術(shù)不僅提供人類使用，也適用于機(jī)器感知和偵測，因而將徹底改變當(dāng)今的CMOS影像傳感器市場。
Chronocam的事件驅(qū)動型傳感器仍屬于相當(dāng)新的產(chǎn)品，尚未被應(yīng)用于任何商用車輛、無人機(jī)或機(jī)器人市場。
影像／感測市場的專家們認(rèn)為，Chronocam正處于影像和感測市場的十字路口。在影像傳感器未來十五年的發(fā)展上，Yole Developpement的圖像處理部門負(fù)責(zé)人Pierre Cambou認(rèn)為，隨著產(chǎn)業(yè)從攝影的年代朝向機(jī)器感知，Chronocam的技術(shù)將成為許多顛覆性技術(shù)中的其中一項(xiàng)。
Chronocam的故事很耐人尋味——甚至是在火熱的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）／自動駕駛車市場中，競爭越來越激烈，大型企業(yè)正開始進(jìn)行整并。
面對英特爾和Mobileye這兩大業(yè)界巨擘的超級組合，Chronocam是否會做出適當(dāng)?shù)囊驊?yīng)？
英特爾／Mobileye的并購交易是否會影響到Chronocam進(jìn)入汽車傳感器市場的計劃？有可能是這樣。但是，Chronocam首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Luca Verre仍然保持樂觀態(tài)度。
Chronocam與英特爾和Mobileye這兩家公司（延伸來說還有Nvidia、NXP／Qualcomm等）都在追求同樣的目標(biāo)：使其自動駕駛機(jī)器達(dá)到近乎實(shí)時感知、偵測和分析大量數(shù)據(jù)的功能，讓汽車碰到任何緊急危險時能立即應(yīng)變。
Chronocam在芯片業(yè)界并非大廠，但這間新創(chuàng)公司并不氣餒。以下為原因：
數(shù)據(jù)擷取與數(shù)據(jù)處理
正如Verre的解釋，大型GPU／CPU公司仍試圖找出最佳方式，更準(zhǔn)確、更快速地處理收集到的大量數(shù)據(jù)。Verre說：“相形之下，我們的重點(diǎn)不在于處理方面，而在數(shù)據(jù)的擷取。”
Chronocam的傳感器技術(shù)專用于擷取簡化的數(shù)據(jù)，并提供不同機(jī)器所需的數(shù)據(jù)，如此大量簡化過的資料，能讓汽車達(dá)到近乎實(shí)時決策的能力。
Verre猜測英特爾與Mobileye的合并將加劇處理器市場上的競爭，最后會將較為弱勢的業(yè)者趕出市場。
然而，Verre相信在市場調(diào)整之后，將會留下資料擷取的公司如Chronocam。他說：“這是我對短期的看法。”長期看來，Verre猜測，在處理器領(lǐng)域中，最終將從關(guān)注于更有效的替代性資料擷取方案開始，以減少傳感器收集的資料量。
領(lǐng)先群雄
電子產(chǎn)業(yè)中只有少數(shù)公司正進(jìn)入機(jī)器感測領(lǐng)域，而Chronocam則是領(lǐng)先者。該公司的技術(shù)已經(jīng)脫離實(shí)驗(yàn)室階段，即將進(jìn)入商用市場。
這家法國新創(chuàng)公司開發(fā)了一種事件驅(qū)動的計算機(jī)視覺技術(shù)，可以擷取視線內(nèi)發(fā)生的事件數(shù)據(jù)，而非人為建立靜態(tài)影像（frames）的影像數(shù)據(jù)。去年十月，Chronocam從雷諾汽車（Renault）、博世創(chuàng)投（Robert Bosch Venture Capital）、英特爾等五家投資公司募集了1，500萬美元的第二輪資金。
同一領(lǐng)域中的其他參與者包括位于蘇黎世的iniLabs，為瑞士學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的分支機(jī)構(gòu)，其任務(wù)是推廣神經(jīng)形態(tài)工程技術(shù)。三星（Samsung）也在上個月的ISSCC中首次談到該公司的事件驅(qū)動型視覺傳感器。
《EE Times》在一年前采訪了Chronocam，如今再度來到巴黎專訪該公司首席執(zhí)行官Verre。我們問他Chronocam在市場上的定位（有任何變化？）、正在開發(fā)機(jī)器視覺市場的哪些部份，以及如何看待這塊新興市場。
技術(shù)概述
在聊到Chronocam的發(fā)展之前，先簡單介紹該公司的事件驅(qū)動型傳感器如何運(yùn)作。我們來看Chronocam的共同創(chuàng)辦人兼首席技術(shù)官Christoph Posch在一年前的談話內(nèi)容。
這些事件驅(qū)動型組件當(dāng)初的設(shè)計并非用來擷取一系列的快照，也不用于處理靜態(tài)影像。相反地，它們從一系列的自動像素中產(chǎn)生時間連續(xù)的信息流，每個像素獨(dú)立地調(diào)整數(shù)據(jù)擷取過程與接收到的視覺輸入。因此，這些傳感器可以避免資料重復(fù)存放——這是一般影像傳感器常碰到的問題。異步像素電路（asynchronous CMOS pixel circuit）以非常高的時間分辨率擷取場景動態(tài)，并且在動態(tài)范圍內(nèi)擷取數(shù)據(jù)。
市場挑戰(zhàn)
對于任何一種新技術(shù)的發(fā)明者來說，即使市場上產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)的變革都令人振奮。然而，這個事件并未因此激勵人心，反而在傳統(tǒng)影像傳感器業(yè)界引起一陣騷動。
由于碰到了阻礙，如果還想說服別人加入這個以往沒有任何人碰過的領(lǐng)域并不容易，而要說服別人加入并參與變革和建立生態(tài)體系（eco－system），更不是膽怯軟弱的人能做到的。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中，同時在復(fù)雜的機(jī)器視覺市場中尋找正確方向并在必要時調(diào)整策略。
但是問題來了。
屏幕上顯示的是Chronocam傳感器所擷取的手部動作
如今，Chronocam將以其顛覆性技術(shù)進(jìn)軍ADAS市場，可能令人感到疑惑。難道產(chǎn)業(yè)中沒有其他公司——尤其是像Mobileye這樣的公司—已經(jīng)在解決ADAS領(lǐng)域中大多數(shù)的技術(shù)問題？汽車原始設(shè)備制造商（OEM）或一線業(yè)者能否看到Chronocam提供其他公司所沒有的服務(wù)？如果有的話，又具有何種價值？有什么價值？
首先，Verre解釋：“我們并非僅提供所謂的影像，而是提供給機(jī)器使用的視覺數(shù)據(jù)。”
他提到Chronocam事件驅(qū)動型（event－driven）傳感器的三個主要優(yōu)點(diǎn)：“可產(chǎn)生較少的數(shù)據(jù)量，能夠達(dá)到更快的反應(yīng)時間，并且可在更寬廣的動態(tài)范圍中運(yùn)作。”
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)動型的計算機(jī)視覺技術(shù)只擷取一個場景中因動作而產(chǎn)生的局部像素級變化。
Verre表示：“減少數(shù)據(jù)量相當(dāng)重要，因?yàn)槲覀儫o法讓帶寬超載。即使是非常少的數(shù)據(jù)量也會對ADAS應(yīng)用所需的資源量和成本造成相當(dāng)?shù)挠绊憽４送猓@一技術(shù)還能讓機(jī)器實(shí)時處理數(shù)據(jù)。”
采用該公司計算機(jī)視覺傳感器的另一個強(qiáng)項(xiàng)表現(xiàn)在其動態(tài)范圍。
事件驅(qū)動型計算機(jī)視覺技術(shù)不受光線條件影響，無論明亮或暗處，皆可擷取視覺數(shù)據(jù)。Verre說：“在如此寬廣的動態(tài)范圍內(nèi)擷取高質(zhì)量時間數(shù)據(jù)的過程就是一個極大的優(yōu)勢。”他解釋說，與動態(tài)范圍在80到100dB之間的傳統(tǒng)影像傳感器相比，Chronocam的技術(shù)可提供120到140dB的動態(tài)范圍。
然而，Chronocam的市場定位明顯地轉(zhuǎn)移至某一個方向。但Chronocam相信，在進(jìn)入ADAS／自動駕駛車市場時，并不至于與現(xiàn)有CMOS影像傳感器供貨商社群發(fā)生沖突。
與一年前所聽到不同的是，Chronocam如今開始將其技術(shù)運(yùn)用在幾種提升ADAS／自動駕駛車安全性所需要的傳感器中。
事實(shí)是目前的CMOS攝影機(jī)在車用市場的基礎(chǔ)穩(wěn)固。如下圖研究機(jī)構(gòu)Yole Developpement的圖表中所示，車用攝影機(jī)的需求正快速成長中。
除了采用多臺攝影機(jī)，具備ADAS功能的汽車也已經(jīng)布署了不同傳感器，例如雷達(dá)、光達(dá)（LiDAR）到超音波傳感器等。
Verre預(yù)期：“雷達(dá)可能會繼續(xù)存在，攝影機(jī)需要用來顯示信息（提供駕駛使用）。但是當(dāng)加入Chronocam的事件驅(qū)動型傳感器，可提升其他傳感器的效能，并加快擷取數(shù)據(jù)的速度。”
Verre提到事件驅(qū)動型傳感器并不會擷取模糊的動作數(shù)據(jù)，運(yùn)作時也并不受光線條件的影響。較高的時間數(shù)據(jù)能與其他傳感器共同運(yùn)作。他提到Chronocam目前尚沒有合作伙伴，但其目標(biāo)在于與其他的傳感器合作伙伴共同建立一個以事件驅(qū)動型傳感器為中心的生態(tài)系統(tǒng)。
Chronocam的傳感器運(yùn)用在車子時，舉例來說，能取代昂貴的光達(dá)系統(tǒng)，能夠使自動緊急煞車功能成為標(biāo)準(zhǔn)功能，并運(yùn)用在非高價車上，因?yàn)檫@種事件驅(qū)動型傳感器并不需要大量的數(shù)據(jù)處理。
深度學(xué)習(xí)
那么深度學(xué)習(xí)（deep learning）又扮演什么角色？許多目前正在研發(fā)中的自動駕駛車開始采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來處理大量收集到的感測數(shù)據(jù)。
如同Nvidia所表示，深度學(xué)習(xí)“仰賴強(qiáng)大運(yùn)算能力的GPU、存取大量的數(shù)據(jù)，以及具備智能算法，為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理復(fù)雜的問題。”例如，Nvidia的GPU可用在深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)與推論方面。
目前用于深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)集主要是以傳統(tǒng)CMOS影像傳感器所擷取的數(shù)據(jù)為主。如果Chronocam決定采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，該公司需要自行訓(xùn)練數(shù)據(jù)集——其方式就是透過事件驅(qū)動型的數(shù)據(jù)。
汽車OEM將會在現(xiàn)有組合中再增加一個（或多個）傳感器嗎？
事件驅(qū)動型傳感器的基礎(chǔ)是神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)。Verre表示，這對于Chronocam來說是可行的，并不需要拒絕，因?yàn)樾枰邮苡?xùn)練的數(shù)據(jù)量會變得更少。事件驅(qū)動型傳感器本質(zhì)上能夠非常快速地加以反應(yīng)。他補(bǔ)充說：“Chronocam自己的人工智能（AI）數(shù)據(jù)庫能完全配合處理事件驅(qū)動型數(shù)據(jù)，且預(yù)計今年底前將可完成。”
看好哪些市場應(yīng)用？
Chronocam已經(jīng)將目光瞄準(zhǔn)了三個市場：汽車、AR／VR和機(jī)器人。該公司最早準(zhǔn)備好打入的市場是機(jī)器人，預(yù)計在2018年推出產(chǎn)品。采用事件驅(qū)動型傳感器的機(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（co－robot）的操作。
根據(jù)Verre所說，如果這類系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的影像傳感器，最小距離必須保持在40公分左右，因?yàn)閿X取數(shù)據(jù)時所造成的延遲，會使得協(xié)作型機(jī)器人在更接近人類時造成危險。
相反地，他提到，采用Chronocam的傳感器，距離可縮短至3公分。Chronocam目前正與一家美國的機(jī)器人制造大廠合作，但Verre并未透露該公司的名稱。原型機(jī)預(yù)計將于今年中以前完成。
AR／VR是Chronocam下一個計劃進(jìn)入的市場，商用化產(chǎn)品預(yù)計于2019年上市，該公司的傳感器將用于AR／VR頭戴式裝置的眼動追蹤與視覺測距功能。
最后一個但也是最大的市場為車用市場，其合作伙伴包括Renault、Nissan，以及歐洲以外的汽車OEM與一線廠商。Verre示表，該公司的計劃是在2018年年底前推出原型產(chǎn)品，以便能在“2021年如期上市”。
對于任何新創(chuàng)公司來說，投入車用市場的技術(shù)研發(fā)過程相當(dāng)痛苦，因?yàn)樗枰^長的產(chǎn)品開發(fā)周期，然而幸運(yùn)的是，Chronocam的產(chǎn)品也可以應(yīng)用在其他市場，如機(jī)器人與AR／VR，在開發(fā)車用市場期間可以先在這兩個市場上有所發(fā)揮。
Verre預(yù)估，該公司將在2019年開始看到實(shí)際的營收，一年大約會有兩千萬美元的銷售額。
需要強(qiáng)大的晶圓代工伙伴
這家新創(chuàng)公司目前的首要任務(wù)是完成這三個市場的產(chǎn)品原型，證明這些產(chǎn)品能有效地運(yùn)作，并且在每個市場建立合作伙伴關(guān)系。
一年前，Chronocam可能認(rèn)為提供第一層事件導(dǎo)向運(yùn)算（軟件開發(fā)工具包；SDK）的攝影機(jī)技術(shù)便足以說服客戶。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，若無法做到這點(diǎn)，Chronocam認(rèn)為其與眾不同的技術(shù)將永遠(yuǎn)不會被市場接受。
為了成功推出其事件驅(qū)動型的傳感器技術(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)，制造具有VGA分辨率的傳感器。Verre說：“但至少還必須提升到高畫質(zhì)（HD）的分辨率。目標(biāo)是改采用晶背3D堆棧技術(shù)來生產(chǎn)像素間距縮小至5微米的傳感器，相形之下，目前的傳感器約有15微米。”
一年前，Chronocam還只能從CEA Investment和Robert Bosch等創(chuàng)投業(yè)者中募得150萬歐元，而今，該公司已擁有1，500萬美元的資金，并正不斷地強(qiáng)化其工程團(tuán)隊。Verre的計劃是在今年底前擴(kuò)充到50人。
資料來源： EE Times 責(zé)任編輯：YOYO
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