德州儀器解決方案:DLP 3D生物辨識

DLP技術(shù)通過利用 DMD（數(shù)字微鏡器件）作為空間光線調(diào)節(jié)器，簡化了 3D 測量。

設(shè)計注意事項

DLP技術(shù)通過利用 DMD（數(shù)字微鏡器件）作為空間光線調(diào)節(jié)器，簡化了 3D 測量。DMD 實現(xiàn)了高質(zhì)量、快速和靈活的主題現(xiàn)場順序形式照明。通常，固態(tài) （LED） 照明用于在對 NIR 波長可見的范圍內(nèi)提供單色或多色、高亮度照明。

需要同步攝像機(jī)充足的分辨率、敏感度和捕捉幀速率以完成 3D 測量循環(huán)。DMD 控制器提供同步輸出以觸發(fā)攝像機(jī)快門，用于按順序捕捉每種樣式。

方框圖

攝像機(jī)/攝像機(jī)鏡頭的分辨率應(yīng)該與 DMD 分辨率相當(dāng)，以實現(xiàn) x、y 和 z（深度）各尺寸最好的測量質(zhì)量。投影樣式和攝像機(jī)成像區(qū)域都應(yīng)密切匹配。此重疊區(qū)域就是將放置主題用于測量的地方。

3D 測量取決于幾何三角原理。這要求在圖樣透射透鏡和攝像機(jī)透鏡之間具有一定數(shù)量的基線偏移，兩個透鏡都針對主題區(qū)域。應(yīng)該提供透射和攝像機(jī)光學(xué)器件的安全定位，以建立和維護(hù)測量校準(zhǔn)。

選定的測量算法決定了使用樣式的類型和數(shù)量。樣式可以是二進(jìn)制或“灰度”（兩種操作有些不同）。主要是多尺度（粗到細(xì)）圖像分析。測量算法、使用的樣式類型和數(shù)量會影響測量的速度、分辨率和準(zhǔn)確度。

測量算法在軟件中實施且在 PC 或嵌入式處理器上執(zhí)行。測量算法的輸出可有多個種類。示例之一是顏色編碼 z 深度地圖。另一個是點（一組測量）可由 3D 可視化程序處理，例如 MeshLab。

完整測量在有限的某個時間期限內(nèi)發(fā)生需要一系列圖樣。在測量期間，主題必須保持固定（靜態(tài)）以便避免模糊、帶條紋和測量錯誤。更快的模式速率可實現(xiàn)較少的運動偽影和錯誤。

3D 測量系統(tǒng)的速度和效率取決于照明亮度和環(huán)境光級別。通常，更亮的照明可進(jìn)行更快測量。LED 照明（和電氣驅(qū)動器）需要充分考慮功率和熱因素，以實現(xiàn)用于預(yù)期環(huán)境條件的正常工作和可靠性。

DMD 是芯片組的一部分，必須與構(gòu)成完整芯片的其他器件一起使用。