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——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技術的原型機。

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

　　據(jù)vivo介紹，其TOF 3D超感技術有三大優(yōu)勢：

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

　　2、測距遠，是由于結構光本身的限制，目前只能做一些近距離的識別，而遠距離則是vivo TOF 3D 超感應技術更有優(yōu)勢;

　　3、體積小，如果結構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點優(yōu)勢應該沒有問題。但是，第1點需要注意的是，即使TOF的衍射可以做到30萬個點，但是隨著距離的增加，實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超感技術供應商是松下和ADI。松下提供TOF傳感器，ADI則提供算法。模組將由舜宇光學和歐菲科技一同供應。

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

　　首先，APD像素技術可大幅降低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，達到25萬像素高解析度。 其次，長范圍測量成像技術結合短脈沖ToF新技術和微光整合技術，可計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?？赏麘糜谄嚪秶上窈鸵雇韽V域監(jiān)控等諸多用途。vivo所采用的是應該不是這款，不過也足以證明松下在TOF傳感器上的技術實力。

　　而ADI也有自己的TOF方案，其測距是向目標連續(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結構光組件和屏下指紋。

　　雖然，去年11月底，華為榮耀推出了一款外掛式3D結構光配件——點云深度攝像頭，是基于舜宇的3D結構光模組。舜宇提供了包括光學設計、結構設計、ID設計、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結構光方案。

　　華捷艾米

　　此外，目前國內(nèi)其他的一些3D結構光技術廠商，比如做散斑結構光的華捷艾米也正準備進入手機市場。根據(jù)芯智訊了解，華捷艾米針對智能手機的小型化RGB-D光學模組已經(jīng)具備量產(chǎn)能力。而其模組當中還集成了，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模組掃描的點云圖