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英飞凌开发出3D图像传感器助力实现脸部识别解锁智能手机

时间:2018-01-18 阅读:
凭借英飞凌科技股份公司推出的3D图像传感器芯片,脸部识别解锁功能会变得更智能、更快捷、更可靠。
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移动通信领域的一大发展趋势就是通过3D脸部识别而不是指纹或PIN码来解锁智能手机。这使得身份验证更方便、更安全,对于移动支付应用和手机识别应用而言,这很快就会变得不可或缺了。凭借英飞凌科技股份公司推出的3D图像传感器芯片,脸部识别解锁功能会变得更智能、更快捷、更可靠。

英飞凌携手创新合作伙伴pmdtechnolgies公司,以飞行时间(ToF)技术为基础,开发出属于REAL3芯片产品系列的全新3D图像传感器。这可助力实现尺寸小于12 mm x 8 mm的全球最小的智能手机摄像头模块,其中包含接收光学器件和VCSEL(垂直腔面发射激光器)。英飞凌和pmdtechnologies公司在2018国际消费电子展CES 上展示该产品创新成果。这款芯片在德累斯顿生产,在慕尼黑和格拉茨研发,融入了来自德国和奥地利的专业技术知识。

ToF优势助力实现快速市场增长

市场预测认为采用3D传感功能的智能手机数量将从2017年的大约5000万部增至2019年的大约2.9亿部。相比双目可见光或结构光等其他3D传感器原理而言,飞行时间技术能在电池供电移动设备的性能、大小和功耗方面带来诸多优势。

两个要素决定了摄像头的范围和测量精度:发射和反射的红外光强度,以及3D图像传感器芯片的像素灵敏度。该REAL3芯片的分辨率为3.8万像素,每个像素都有独特的背景照明抑制(SBI)电路。它可以利用940 nm红外光源,使投射光不可见,进一步提升室外性能。此外,IRS238xC集成专用功能,以支持完整解决方案的第一级激光安全级别。

ToF摄像头模块可投入批量生产

英飞凌与pmdtechnolgies公司推出的摄像头是集成于商用智能手机的唯一基于ToF原理的深度摄像头。它已赢得领先的手机用摄像头模块制造商的信赖,并已被证实可以高效批量生产。此外,在使用过程中不需要对其重新校准。

供货

全新英飞凌3D图像传感器芯片的样品现已开始供货。计划于2018年第四季度开始批量生产。Sensible Vision公司和IDEMIA等软件合作伙伴提供用于用户脸部检测和身份验证的应用软件。采用REAL3 3D图像传感器芯片的演示产品现可供货。

飞行时间技术优于结构光技术

较之双目可见光或结构光技术,飞行时间(ToF)技术具有多重优势:

• ToF图像传感器芯片直接测量到对象的距离。在其他3D技术中,距离的计算要通过复杂算法进行。因此,ToF更快捷、更可靠,并能降低应用处理器的功耗。

• 将调制红外光发射到整个场景。该3D图像传感器芯片的分辨率为3.8万像素,可测量红外光在摄像头和对象之间往返所花的时间。每个像素检测反射光的相位延迟,产生高度可靠的距离信息,同时产生完整场景的灰阶图像:即使通过单帧数据采集也能实现脸部验证。

• 在英飞凌开发的特定制造环节中,显微透镜被应用于每个像素。因此,尽管像素很小(仅为14 x 14µm),但高光学灵敏度能实现使用期间非常低的功耗。

• ToF在户外性能方面非常出色。该全新图像传感器芯片可支持940 nm光源,并且每个像素都有独特的背景照明抑制(SBI)电路。即使有两倍的照明峰值功率,结构光摄像头在这种阳光条件下也不能提供任何可用的深度数据。

ToF摄像头模块设计简单牢靠。ToF摄像头仅包括两个关键组件:图像传感器芯片和照明元件,二者之间机械无缝连接。其结果就是带来非常小的摄像头模块——能灵活集成于手机,以及精简而快速的校准程序。预计2019年大批量生产的BOM物料成本将低于10美元。

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