詳解3D人臉與屏下指紋的現(xiàn)狀與未來， 誰才是生物識別新方向？

　　vivo的TOF 3D超感技術(shù)——松下+ADI ?

　　在今年6月下旬的上海MWC大會上，vivo展示了兩款搭載TOF技術(shù)的原型機(jī)。

　　一般ToF包含光源和光傳感器，當(dāng)光源所發(fā)出的光線投射到物體身上，折射光也會抵達(dá)光傳感器，既然空氣中的光速是固定的，就可以計(jì)算出物體的距離。這就是TOF技術(shù)的原理。

　　據(jù)vivo介紹，其TOF 3D超感技術(shù)有三大優(yōu)勢：

　　1、有效深度信息高，一般的結(jié)構(gòu)光技術(shù)方案是DOE衍射，衍射現(xiàn)在做的最好只有三萬個點(diǎn)，我們有30萬個點(diǎn)，比競爭對手多了10倍;

　　2、測距遠(yuǎn)，是由于結(jié)構(gòu)光本身的限制，目前只能做一些近距離的識別，而遠(yuǎn)距離則是vivo TOF 3D 超感應(yīng)技術(shù)更有優(yōu)勢;

　　3、體積小，如果結(jié)構(gòu)光要做的好需要更大的元器件。

　　在芯智訊看來，vivo所介紹的第2和第3點(diǎn)優(yōu)勢應(yīng)該沒有問題。但是，第1點(diǎn)需要注意的是，即使TOF的衍射可以做到30萬個點(diǎn)，但是隨著距離的增加，實(shí)際的分辨率和深度精確度會大幅的降低。

　　而根據(jù)芯智訊得到的消息顯示，vivo的TOF 3D超感技術(shù)供應(yīng)商是松下和ADI。松下提供TOF傳感器，ADI則提供算法。模組將由舜宇光學(xué)和歐菲科技一同供應(yīng)。

　　根據(jù)資料顯示，松下最新研發(fā)出了一款ToF影像傳感器，結(jié)合雪崩光電二極體(APD)像素技術(shù)和長范圍測量成像技術(shù)。

　　首先，APD像素技術(shù)可大幅降低APD像素范圍，并保留加乘性能，克服了傳統(tǒng)影像傳感器常見的雜訊問題，達(dá)到25萬像素高解析度。 其次，長范圍測量成像技術(shù)結(jié)合短脈沖ToF新技術(shù)和微光整合技術(shù)，可計(jì)算觸及光檢測體的光子數(shù)量，就算是單一微弱光子的折射光亦可成功捕捉，不僅可應(yīng)付長距測量，在夜晚仍維持高解析度。

　　據(jù)說，松下的這款ToF影像傳感器在250米以內(nèi)都能夠完成完成高解析度的范圍成像。可望應(yīng)用于汽車范圍成像和夜晚廣域監(jiān)控等諸多用途。vivo所采用的是應(yīng)該不是這款，不過也足以證明松下在TOF傳感器上的技術(shù)實(shí)力。

　　而ADI也有自己的TOF方案，其測距是向目標(biāo)連續(xù)發(fā)送高精度光脈沖，然后用支持窄脈沖全局曝光的面陣CCD傳感器接收返回的光，通過探測光脈沖的往返時間獲取至目標(biāo)物體的距離信息。

　　華為——自研?

　　而根據(jù)網(wǎng)友在微博上最新曝光的據(jù)稱是華為新旗艦Mate 20的前面板諜照顯示，華為Mate 20將會配備有3D結(jié)構(gòu)光組件和屏下指紋。

　　雖然，去年11月底，華為榮耀推出了一款外掛式3D結(jié)構(gòu)光配件——點(diǎn)云深度攝像頭，是基于舜宇的3D結(jié)構(gòu)光模組。舜宇提供了包括光學(xué)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、ID設(shè)計(jì)、圖像處理等嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)在內(nèi)的一整套解決方案，其內(nèi)部代號為Jupiter X。但是，根據(jù)芯智訊了解到的最新的消息顯示，華為Mate20系列此次可能將會采用自研的3D結(jié)構(gòu)光方案。

　　華捷艾米

　　此外，目前國內(nèi)其他的一些3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)廠商，比如做散斑結(jié)構(gòu)光的華捷艾米也正準(zhǔn)備進(jìn)入手機(jī)市場。根據(jù)芯智訊了解，華捷艾米針對智能手機(jī)的小型化RGB-D光學(xué)模組已經(jīng)具備量產(chǎn)能力。而其模組當(dāng)中還集成了，華捷艾米新推出的一顆型號為IMI-3000的3D感測ASIC芯片。

　　▲在準(zhǔn)確度上，IMI Fram與iPhoneX相比差別不大;平面一致性上，iPhonex 優(yōu)于 IMI Fram。

　　▲精度上兩者差別不大，近距離 20cm 左右，iPhone X 稍稍好一些。

　　▲華捷艾米的3D模組掃描的點(diǎn)云圖