揭开 '齐刘海' 面纱, 探索人脸识别SITRI最新解析iPhone X和Vivo X20随着iPhone X的发布, 3D人脸识别功能一度成为人们口中津津乐道的新科技, 与此同时, 国产Vivo X20的发布也提到了其带有人脸识别功能, 下面就让SITRI的专业团队带领大家揭开人脸识别的神秘面纱. 先从苹果iPhone X说起, 让我们看一看这个可爱的 '齐刘海' 里到底搭载了哪些传感器? 了解完 '齐刘海' 里的那些传感器, 是不是出现了很多新的名词呢? 例如 '点阵投影器' 和 '泛光感应元件' , 还有iPhone智能手机产品上从未出现过的红外摄像头. 这些新器件的出现都是因为iPhone X引入了3D人脸识别系统. 在介绍具体的传感器信息前, 先来简单说一说人脸识别的启动步骤. 步骤1: 当有物体接近手机时, 距离传感器(ToF)会先被启动. 步骤2: 距离传感器(ToF)的启动会激发泛光感应元件和红外摄像头, 泛光感应元件里的VCSEL芯片会发出若干个红外光, 红外光反射回后由红外摄像头捕捉, 判断是否是人脸信息. 步骤3: 如果经由判断是人脸信息, 则会启动点阵投影器, 点阵投影器会发射约三万多个红外结构光点, 并由红外摄像头捕捉3D人脸信息, 进行人脸的图像信息提取, 经由A11仿生处理器的比对, 得出人脸识别信息. 下面就切入正题, 带来iPhone X的3D人脸识别传感器大揭秘. 先从iPhone X的整机结构和主要部件图说起. iPhone X整机结构图 iPhone X主要部件图 点阵投影器点阵投影器和两个摄像头 (红外摄像头和前置摄像头) 是集成在一个模组上面的. 模组扫描照 模组X-Ray照 将点阵投影器拆解下来, 得到单独的点阵投影器的模组. 点阵投影器模组照 点阵投影器模组X-Ray照 点阵投影器里有一颗VCSEL芯片, 当点阵投影器被启动后, VCSEL芯片发射的红外光经由正对着芯片上方的准直镜头射出, 经过两个反射镜面, 最后通过光学衍射元件 (DOE) 形成约三万多个红外结构光射出. 点阵投影器 (开盖前) 点阵投影器 (开盖后) 将上面的准直镜头及光学衍射元件模组揭开之后, 就可以清晰的看见下面的VCSEL芯片. VCSEL芯片光学显微镜照 泛光感应元件泛光感应元件, 距离传感器及一颗控制芯片被封装在了一起, 下图是整个封装的显微镜照. 整个模组光学显微镜照 整个模组X-Ray照 如上图X-Ray所示, VCSEL芯片起到泛光感应(发射红外光)的作用. 距离传感器如上所述, 整个模组内的距离传感芯片来自STMicroelectrics的ToF芯片, 此款芯片在iPhone7+中就已经采用. 距离传感ToF芯片-光学显微镜照 环境光传感器iPhone X的环境光传感器从封装外观上就和以往的环境光传感器不同, 变成扁扁长长的形状, 这也许是由于空间不够而导致的, 同时芯片的上方还装有扩散片. 环境光传感器封装扫描照 环境光传感器封装X-Ray照 取下上面的扩散片后, 可以看到整颗环境光传感芯片以及上面的玻璃透光片. 前置摄像头前置摄像头扫描照 前置摄像头X-Ray照 前置摄像头光学显微镜照-Lens 红外摄像头红外摄像头扫描照 红外摄像头X-Ray照 红外摄像头光学显微镜照-Lens 除了上述的这些传感器, iPhone X的人脸识别也少不了其强大的仿生处理器A11的巨大贡献. A11处理器A11光学显微镜照 苹果iPhone X的 '齐刘海' 里还有一颗来自楼氏的麦克风传感器. 麦克风传感器麦克风光学显微镜照 麦克风扫描电镜照 看完了iPhone X的 '齐刘海' 后, 我们再来看一下Vivo X20的人脸识别功能上搭载了哪些传感器. 如上图所示, Vivo X20的人脸识别传感器包含前置摄像头和距离传感器, 其中两颗距离传感器是相同型号的芯片, 都是来自于AMS的产品. 特别的是, 我们在Vivo X20的一颗距离传感器边上发现了一个LED灯, 不知道这是不是和Vivo X20的 '逆光也清晰' 有关呢? Vivo X20整机结构图 Vivo X20主要部件图 LED灯LED灯光学显微镜照 LED灯X-Ray照 距离传感器距离传感器光学显微镜照 距离传感器X-Ray照 前置摄像头前置摄像头模组扫描照 前置摄像头X-Ray照 前置摄像头光学显微镜照-Lens 看完了iPhone X和Vivo X20的传感器, 不知道各位对于3D人脸识别有没有更进一步的认识呢? 后续SITRI会对这两款手机里的其他传感器和芯片作进一步的分析.
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