德州儀器解決方案:DLP 3D生物辨識

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

設計注意事項

DLP技術通過利用 DMD（數(shù)字微鏡器件）作為空間光線調節(jié)器，簡化了 3D 測量。DMD 實現(xiàn)了高質量、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 波長可見的范圍內提供單色或多色、高亮度照明。

需要同步攝像機充足的分辨率、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)攝像機快門，用于按順序捕捉每種樣式。

方框圖

攝像機/攝像機鏡頭的分辨率應該與 DMD 分辨率相當，以實現(xiàn) x、y 和 z（深度）各尺寸最好的測量質量。投影樣式和攝像機成像區(qū)域都應密切匹配。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。應該提供透射和攝像機光學器件的安全定位，以建立和維護測量校準。

選定的測量算法決定了使用樣式的類型和數(shù)量。樣式可以是二進制或“灰度”（兩種操作有些不同）。主要是多尺度（粗到細）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，更亮的照明可進行更快測量。LED 照明（和電氣驅動器）需要充分考慮功率和熱因素，以實現(xiàn)用于預期環(huán)境條件的正常工作和可靠性。

DMD 是芯片組的一部分，必須與構成完整芯片的其他器件一起使用。