三维成像v2.1

1、0 1. 项目背景 2. 研发内容 3. 预期效果 4. 计划与保障LED三维成像关键技术研究及产业化浙江大学光电信息工程系（现代光学仪器国家重点实验室）2013年7月14日2 1. 项目背景 2. 研发内容 3. 预期效果 4. 计划与保障3三维视觉实现智能机器人的自主行走、壁障汽车主动安全和自动驾驶将成为汽车行业前沿技术三维测绘是三维打印、模型重建和建筑测绘的基础三维动作捕捉技术是未来计算机人机交互设备的核心技术三维成像技术是当前汽车安全、三维测绘、人机交互、机器视觉等领域必需解决的关键问题4飞行时间体制激光雷达 优点：距离远、测距精度高 缺点：成本高、成像分辨率与成像速度相互制约结构光体

2、制三维扫描仪 优点：三维成像精度高、成本相对较低 缺点：成像范围小、成像速度慢、数据恢复运算量大双目视觉体制三维视觉成像仪 优点：成本低廉 缺点：远距离成像精度低、成像需要定标点当前主要技术5 可靠性能满足车载等恶劣条件应用成像距离从几米到一百米范围成像速度达到高速视频速率低成本能实现大规模推广和应用现实技术需求6 1. 项目背景 2. 研发内容 3. 预期效果 4. 计划与保障7能不能用普通CCD面阵实现三维成像？ 采用普通光学系统和CCD面阵实现凝视成像 利用普通红外LED实现高速时间脉冲基于飞行时间的凝视成像体制实现高速三维成像 面阵探测具有高分辨率（取决于CCD数据读取和处理速率），高

3、精度三维测绘应用 高分辨三维实时成像，最高成像速率能够达到60帧/s，有利于应用到高速运动物体 高可靠，无运动或扫描部件，适合于车载、飞机等应用主要技术特点我们提出一种全新体制的三维成像研发思路：8如何实现？普通CCD不能实现纳秒级高速成像普通LED难以实现纳秒级高速发光以及远距离照明LED实现纳秒级高速光脉冲CCD实现高速、高灵敏响应将CCD接收高速光脉冲携带的距离信息回恢复出来9一种基于延时积分的LED三维成像雷达系统：采用LED光源、光带通滤波器、图像传感器、电子快门、数据处理器和显示终端。重新构建CCD底层驱动，实现多重曝光全局电子快门CCD实现高速、高灵敏响应一种全新的重心法提取距离

4、信息，消除环境和灰度影响采用补偿整形驱动技术，采用低感抗LED固晶邦定结构CCD接收高速光脉冲携带距离信息恢复LED实现纳秒级高速光脉冲1011 LED光源替代激光光源，CCD探测面阵替代APD探测器 成本低廉，适合大规模推广应用 凝视成像面阵探测替代扫描成像 实现高分辨、高速成像，适合远距离和高速运动成像 无运动扫描部件，不受恶劣环境如震动、大过载等影响 适合于车载、飞机等应用。13 1. 项目背景 2. 研发内容 3. 预期效果 4. 计划与保障技术成果产品、知识产权、销售及人才高速三维成像应用汽车防撞、自动驾驶快速三维成像应用动作捕捉高精度三维成像应用三维测绘开发四个系列应用新产品，开辟

5、三个方向新应用。 专利610项 发明或PCT2项以上。培养新型三维成像设计、开发、制造方面的专业人才梯队。远距离三维成像应用目标识别13 产品销售收入3000万元以上。14技术类型技术类型激光成像雷达激光成像雷达毫米波雷达毫米波雷达倒车雷达倒车雷达红外夜视红外夜视LED三维成像三维成像雷达雷达超声视频距离010km0200m05m020m0100m0100m成像特征三维扫描成像单帧成像测距无视频测距无视频 无测距二维视频无测距二维视频三维凝视成像兼红外夜视分辨率320*240无无640*480640*480640*320成像速度1帧/s无无20帧/s20帧/s60帧/s测距精度0.1m0.3m

6、0.3m无无1m销售价格5万美元0.5万美元800元2000元1.3万元 2500元应用领域军事谷歌自动驾驶车军事马自达汽车汽车倒车汽车倒车军事宝马7系车汽车防撞自动驾驶与现有汽车壁障技术对比15与现有近距离测绘技术对比技术类型技术类型结构光三维建模结构光三维建模结构光动作捕捉结构光动作捕捉深度相机深度相机LED三维成像雷三维成像雷达达距离010m010m/060cm020m020m成像特征点阵、线阵照明设置标准点点阵、线阵照明时域相位三维测距凝视成像三维测距分辨率1024*768640*320160*160640*320成像速度1帧/5s30帧/s30帧/s60帧/s测距精度0.001m0.

7、01m0.3m0.01m计算机运算量大大小小销售价格35万元5000元1.1万美元 2000元应用领域三维模型测绘LEAP motionKinect三维测绘军事目标识别三维测绘动作捕捉17 1. 项目背景 2. 研发内容 3. 预期效果 4. 计划与保障我们是一个年轻富有朝气的研发团队我们依托国内著名高校浙江大学光电信息工程系我们团队拥有博士学位以上高级职称研发人员3名，2名博士后，6名博士、硕士及研究生，还拥有一名在世界500强企业担任高管的管理人员我们团队在光学领域从事多年研究和产品开发，具有丰富的产业化经验1819符建 理论物理博士，浙江大学光电系副教授，主要研究方向：激光雷达、光纤通信

8、、集成光学、半导体光电子学与微纳光子学产业化经历2001年2002年，参与160波DWDM光纤通信系统研发，华为公司预研部（核心成员）2002年2003年，主持研发国内第一个集成光波导AWG芯片和模块，昂纳公司（技术总监）2011年至今，创立杭州光锥科技有限公司从事LED照明技术研发生产，年销售达500万主要研究项目863项目（强度关联遥感成像技术研究）1项国防军工前沿探索项目（双波长强关联量子激光成像雷达）1项973项目（基于亚波长尺度光纤的复合导波结构与新器件）1项国家自然科学基金3项论著和专利在Physical Review A，APL，JOSA，Optics Express，Journ

9、al of Physics B等杂志发表32多篇文章（28篇SCI，3篇EI），申请获得国家专利25项（发明专利12项）20主要项目参与人员成 员团队作用学历/学位主要经历符建项目组织者博士参见简历张秀达设计师博士后浙江大学光电系张航测试师博士后浙江工业大学物理系吕俊测试师博士浙江大学光电系王裔管理人员硕士浙大计算机应用专业符合管理人员硕士浙江大学土木系陆哲管理人员本科浙江大学光电系严家麟管理人员硕士浙江大学广东技术转移中心樊军销售人员工程师浙江大学光电系曹纯工程师博士生浙江大学光电系胡逸工程师硕士生浙江大学光电系梁雪工程师硕士生浙江工业大学物理系马宇飞工程师硕士生浙江工业大学物理系22 专利

10、号专利名1200910100981.6 一种基于热声制冷技术大功率LED光源2200910101818.1 利用室温液态金属导热的大功率LED光源3201110024328.3 基于液态金属散热的螺纹连接结构的大功率LED光源4201110158701.4 带薄型复眼透镜的集成LED模块5201010262554.0 基于液态金属基底的软性连接的LED装置6201120045857.7 一种液态金属片的制作设备7201120148404.7 一种基于室温液态金属薄片的灯具结构9201120020555.4 一种基于液态金属散热螺纹连接结构大功率LED光源11 200820087227.4 液浸

11、式封装的大功率LED光源12 200920192525.4 一种利用室温液态金属导热的大功率LED光源13 201020206900.9 一种基于液态金属散热的微孔结构大功率LED光源14 201020504665.3 一种基于液态金属基底的软性连接的LED装置LED专利 专利号专利名1 201220366819.6 一种基于飞行光谱的三维成像雷达系统2 201010166097.5 基于强关联量子成像原理的激光雷达3 201210571277.0 基于多次积分的三维成像雷达系统及方法4 200820088771.0 光束可调的大功率LED光源三维雷达专利实用新型：实用新型： 12 12 项项

12、发明专利：发明专利： 6 6 项项正在申请：正在申请： 17 17 项项与本项目有关的三维成像雷达方面已经获得PCT 1项、发明专利1项、实用新型2项，已经公开的发明专利1项，还有三项正在申请中。23技术团队部分发明专利证书24电子扫描显微镜超快OPO激光器五轴精密加工机光学表面测试设备25 目前汽车保有量超过10亿量，未来汽车安全市场将具有无可限量的前景 2015年起日本欧洲将强制大型客车安装雷达壁障装置，市场规模千亿元以上 汽车自动驾驶技术将成为改变世界的新技术革命，三维成像雷达是自动驾驶的关键汽车安全是当前人类面临的重大问题 三维测绘与三维打印技术结合，将实现三维复印技术 三维测绘结合计

13、算机设计，实现服装、家居等行业的个性化制造 三维测绘产品市场将达到500亿元以上，快速三维测绘产品将成为市场的主流产品三维测绘将与计算机设计、三维打印技术一起改变整个制造业 人体动作捕捉作为游戏设备输入市场预计达到50亿以上 手势识别替代鼠标等计算机输入设备市场预计达到数十亿元三维动作捕捉技术将成为新一代的人机交互设备近距离近距离远距离远距离中短距离中短距离便携式测距报警（汽车后装）便携式测距报警（汽车后装）汽车自动驾驶装置汽车自动驾驶装置车俩识别测速（道路监控）车俩识别测速（道路监控）区域监控区域监控车载型测距报警（汽车前装）车载型测距报警（汽车前装）自动物流车自动物流车近期目标近期目标中期

14、目标中期目标远期目标远期目标动作捕捉动作捕捉人体手势、姿态识别人体手势、姿态识别三维精确测绘三维精确测绘三维复印机三维复印机三维高速测绘三维高速测绘定制化生产定制化生产逆向工程逆向工程机载目标探测机载目标探测制导武器目标识别制导武器目标识别机载着陆、着舰系统机载着陆、着舰系统新体制激光雷达新体制激光雷达2627 针对游戏市场的动作捕捉设备（广州路康要求开发） 目前进展：硬件开发已经定型 下一阶段工作： 产品机构及外观设计、目标识别软件开发 针对汽车防撞的后装设备（比亚迪要求开发） 目前进展：硬件开发定型和装车实验正在进行 下一阶段工作：可靠性测试和嵌入式系统开发 针对汽车、家具等大型物体三维测

15、绘（东风日产要求开发） 目前进展：方案设计已经通过 下一阶段工作： 提高测量精度、三维重建软件开发1. 营销资源: 目前与比亚迪、东风日产、深圳航盛等企业建立了合作关系，目前一台样品设备已经在比亚迪进行装车实验。 在动作捕捉方面已经和广州路康电子科技有限公司建立了合作关系。2. 营销模式: 根据目前国内外市场的实际情况，本项目的技术产品将在国内外销售推广方面，主要从以下几个方面进行运作： (1)品牌营销 (2)网络营销 (3)参加展览会、学术交流会 2830序号开始日期结束日期主要工作内容12014.52014.91、完成基本条件建设，并且初步完成定型研制3个系列LED三维成像雷达（便携型、测绘型、车载型）的技术研发2、针对游戏市场开发快速动作捕捉设备，迅速推向市场，完成2000套销售3、申报专利35个22014.92014.121、完成三个系列产品的型式试验，并实现批量生产2、针对测绘型，进一步提高精度，进入高精度三维扫描市场3、本项目产品累计销售