生物識別技術(shù)( Biometric Authentication Technology)是指通過(guò)人體的相關(guān)特征來(lái)進(jìn)行身份認證或權限控制的一種技術(shù)。常見(jiàn)的生物識別技術(shù)中面部識別技術(shù)自從2016年第一次在手機上使用后吸引了廣泛的關(guān)注,我們亦稱(chēng)呼為Face ID。
人臉識別技術(shù)其原理是通過(guò)在手機前置攝像頭區域附近的紅外激光點(diǎn)陣投影器發(fā)射出一定發(fā)散角的紅外激光照射到人臉上建模后,利用紅外傳感器識別已經(jīng)建模的人臉來(lái)實(shí)現識別的功能。
Face ID 一般分為結構光和ToF。兩種方式有一定的區別。結構光技術(shù)中,紅外激光點(diǎn)陣投影器用來(lái)發(fā)射將近3萬(wàn)個(gè)紅外激光光點(diǎn),并將其透射到人臉上,紅外傳感器通過(guò)探測3萬(wàn)個(gè)激光點(diǎn)陣的位置和強度,來(lái)獲得人臉的3D特征情況,并將其和手機數據庫中的用戶(hù)人臉3D模型進(jìn)行匹配,來(lái)實(shí)現身份認證,這種方法通常稱(chēng)為結構光(structure light)原理。
激光發(fā)射器(VCSEL)
在面部識別系統中,無(wú)疑紅外激光點(diǎn)陣投影器是其中的核心器件之一。其主要原理是利用垂直腔面激光發(fā)射器(VCSEL)發(fā)出紅外激光,通過(guò)成像光學(xué)系統以及衍射光學(xué)元件(DOE)后,投射出相應的光斑。然而,由于整個(gè)光學(xué)系統設計及加工的誤差,會(huì )導致激光點(diǎn)陣的能量,位置發(fā)生偏差,從而對光點(diǎn)探測,以及進(jìn)一步的面部識別算法產(chǎn)生影響。
因此,探測紅外激光點(diǎn)陣的光斑分布對于面部識別系統十分重要。
藍菲光學(xué)激光積分球
此外,由于結構光原理的物理特性,即面部識別精度隨著(zhù)距離的增加而降低,使得手機用戶(hù)需要在近距離(小于幾十厘米)情況下才能觸發(fā)面部識別模塊的開(kāi)啟。在此距離下,激光對人眼產(chǎn)生的影響就需要慎重考慮。尤其是如今人們對手機的使用率相當高,在頻繁的使用手機過(guò)程中,紅外激光的能量對人眼的影響更加重要.
解決方案
考慮到上述兩方面的問(wèn)題,藍菲光學(xué)基于40年的光學(xué)系統開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,研制開(kāi)發(fā)了手機面部識別檢測系統。該系統能夠實(shí)現對手機紅外激光點(diǎn)陣投影器的總能量,單個(gè)光點(diǎn)能量和分布,以及能夠進(jìn)入人眼的能量進(jìn)行高精度的測量。
手機面部識別檢測系統
該系統將Vcsel激光發(fā)射到漫透射板上,并利用校準過(guò)的相機進(jìn)行拍照,用于計算人眼安全。同時(shí)亦利用角度的關(guān)系來(lái)計算發(fā)散角等功能。
手機面部識別檢測系統內部結構圖
此外,通過(guò)采用藍菲光學(xué)朗伯特性,高均勻性的透射膜材料Spectralon制成標準漫透射靶材,可以消除不同角度激光光點(diǎn)產(chǎn)生的空間非均勻性,從原理上保證測量系統精度。
高均勻性的透射膜材料Spectralon
最后,通過(guò)專(zhuān)門(mén)針對激光點(diǎn)陣開(kāi)發(fā)的軟件系統,實(shí)現對探測器進(jìn)行矯正,能夠高精度的探測每個(gè)激光光點(diǎn)的能量和位置,并能夠對激光對人眼安全影響進(jìn)行分析,結果可以保存輸出。
產(chǎn)品特點(diǎn)
測試激光
Spectralon透射材料,朗伯體,超高空間均勻度
高精度識別算法
精確快速的數據采集
可視化界面,動(dòng)態(tài)顯示測量結果
可提供軟件開(kāi)發(fā)接口
規格參數
Spectralon透射膜透射率:25%或者50%
Spectralon透射膜尺寸:30cm*50cm或者定制
Spectralon光譜平坦度:+/-1.5%
人眼安全:7mmc測試方式
DUT與漫反射板距離:5cm~30cm
波長(cháng)范圍:400nm~1000nm
DUT發(fā)散角:80°可定制120°
軟件設置
光斑分析:光斑位置/強度分析/最大光強分析
數據輸出格式:.txt/.csv