Technologie de capteur 3D de téléphone intelligent pour ouvrir un nouveau front

Contrairement à la «guerre des mégapixels» dans le passé, la plupart des fabricants de téléphones intelligents vont travailler plus dur sur la nouvelle frontière de la technologie de détection 3D ...

Samsung (Samsung) est le dernier smartphone Galaxy S9 est prêt à être commercialisé, Huawei Technologies (Huawei) est un nouveau produit sur le point d'avoir lieu la semaine prochaine à Paris, France P20 sera publié, des experts en imagerie dit, la technologie de détection 3D est devenu divers Le dernier objectif de l'industrie de la téléphonie mobile est la concurrence, mais ce qui n'est pas encore clair, c'est si la capacité de détection 3D du téléphone intelligent de Samsung ou Huawei est qualifiée pour rivaliser avec l'iPhone X d'Apple?

MEMS du cabinet d'études de marché Yole Développement de la France et Pierre directeur de recherche de la technologie d'imagerie Cambou, a déclaré la technologie de la caméra TrueDepth car Apple a mis en place un seuil élevé, il a prédit que d'autres concurrents peuvent prendre plus d'un an pour fournir la détection 3D comparable à l'iPhone X Technologie

Différent du passé « mégapixels guerres », la plupart de l'industrie du téléphone intelligent sera davantage touché dans la technologie de détection 3D sur ce nouveau front, ce qui est parce que la caméra 3D comprend un grand nombre des mêmes composants doivent fonctionner, mais aussi la nécessité d'une adéquate Gestion de la chaîne d'approvisionnement.

Cambou la caméra 3D décrit comme "un groupe de sous-ensemble (sous-dispositifs)", at-il dit :? « Je me souviens impliqué des fournisseurs Apple iPhone X comprennent STMicroelectronics (STMicroelectronics), LG Innotek, Hon Hai (Foxconn) , Austrian Microelectronics (ams) et Lumentum. "

Le marché a déjà commenté que la technologie de détection directe S9 de Samsung est "décevante". "Un commentaire du CNET publié plus tôt ce mois-ci:" Observation en profondeur du dernier système biométrique de Samsung - et du système et de l'iPhone X Comparaison des ID de visage - les résultats montrent qu'il n'est pas sûr sur les paiements mobiles. "

Le rapport souligne que "c'est parce que le système de reconnaissance faciale de Samsung utilise une caméra standard pour créer une carte 2D du visage de l'utilisateur, et Face ID d'Apple est un scan 3D complexe qui va créer des images faciales". Le Galaxy S8 a confirmé qu'il pourrait utiliser des photos pour tromper la technologie de reconnaissance faciale de Samsung.S9 S9 serait évidemment trompé par la même méthode.

En ce qui concerne le prochain Huawei P20, de nombreux médias ont considéré les "trois coups" du téléphone comme une fonction clé - pourquoi trois lentilles de caméra sont nécessaires, et trois seront meilleures que deux?

Pour cette raison, nous avons demandé Eran Briman vice-président du marketing et du développement des affaires, un fournisseur leader de la technologie à double lentille Corephotonics, il a dit: « Trois coups de feu est un nouveau domaine de la technologie, vient de commencer, n'a pas encore fait ses preuves, » at-il souligné Trois caméras peuvent avoir plusieurs types et configurations: ces objectifs peuvent avoir leur propre objectif, notamment la prise en charge de «prise de vue en faible luminosité, zoom, profondeur de champ, haute résolution et qualité d'image globale».

Selon Briman, la combinaison de trois caméras peut inclure: 1. Un objectif de couleur (RVB), un objectif noir et blanc, et un troisième appareil photo qui fournit un champ de vision super-large (FV) ou deux fois plus loin 2. Un objectif fisheye, un objectif grand angle standard et un double téléobjectif, ou 3. Un objectif grand angle standard, un double télescope et un télescope à cinq temps pour prendre en charge le super zoom ( Super-zoom) fonction.

Il a souligné: "Il peut également y avoir d'autres configurations, y compris différents capteurs d'image", mais le point principal est: "Comparé à la conception à double lentille, les trois configurations d'objectif peuvent fournir des informations de profondeur plus précises."

Briman a déclaré: "La raison principale est qu'en fait sa ligne de base (la distance entre les tirs) deviendra plus grande, en particulier les premier et troisième tirs: plus la valeur de base est grande, plus l'information de profondeur sera précise ... ─ Mais le logiciel est très compliqué: il doit traiter de l'occlusion, de la synchronisation, etc. "Il ajoute:" De plus, en intégrant des informations provenant de trois caméras, théoriquement de meilleures informations de profondeur peuvent être obtenues. "

En d'autres termes, le programme de trois-shot de Huawei apparemment afin de démontrer la technologie pour renforcer le sens des résultats de mesure de profondeur des efforts ── bien que non prouvée, la spéculation de l'industrie que Qualcomm (Qualcomm) est partenaire de la technologie de détection 3D de Huawei de la société, l'année dernière l'été, Qualcomm a annoncé un partenariat avec Himax (Himax Technologies) pour créer un module d'éclairage structuré (structuré module d'éclairage, SLiM) Qualcomm entièrement intégré dit à l'époque, sa production de volume du module de caméra de détection de profondeur 3D au cours du premier trimestre de cette année.

Quels sont les fournisseurs importants dans le domaine de la technologie de détection 3D?

Alors, quels sont les fournisseurs clés dans la technologie de détection 3D du téléphone intelligent? Avant de discuter de ce sujet, d'abord revoir le principe de fonctionnement de la caméra 3D d'Apple:

Apple TrueDepth caméra structure

(Source: Yole Développement)

Comme expliqué précédemment par Yole, l'iPhone X peut reconnaître le visage de l'utilisateur et déverrouiller le téléphone.Il combine un capteur de distance ToF avec une caméra infrarouge «à lumière structurée», de sorte qu'il peut utiliser un éclairage «flood» ou «bit». L'iPhone X combine une caméra infrarouge avec un capteur de projecteur pour projeter une lumière infrarouge uniforme devant le téléphone, puis l'appareil photo tire sur l'image et déclenche l'algorithme de reconnaissance faciale.

Cependant, cette fonction de reconnaissance faciale ne continue pas à fonctionner.Une caméra infrarouge connectée à un capteur de portée de temps de vol (ToF) envoie un signal pour demander à la caméra de prendre une photo quand elle détecte un visage.L'iPhone X lance alors son projecteur matriciel Tirez sur l'image, puis envoyez l'image générale et l'image de motif binaire à l'unité de traitement de l'application (APU) pour la formation du réseau de neurones afin d'identifier l'utilisateur mobile et de déverrouiller le téléphone mobile.

Cambou de Yole a souligné que le moment n'a pas encore commencé les opérations d'images 3D, des informations d'image 3D contenue dans le modèle binaire « afin d'effectuer des applications 3D, le même APU peut utiliser une autre carte de profondeur d'image algorithme de calcul, » at-il ajouté: " en raison de l'approche lumière structurée de calcul intensif, iPhone X tirer pleinement parti des puissantes capacités de traitement puce A11 en utilisant la technologie de réseau de neurones est la clé pour atteindre cette conception ".

Il existe essentiellement trois types de technologie de détection permet 3D, y compris (vision stéréo) stéréoscopique et la structure de la lumière de détection ToF; Yole fourni tableau ci-dessous on peut voir les avantages et les inconvénients caractéristiques de ces trois technologies comparaison:

Comparaison de trois technologies de détection 3D majeures

(Source: Yole Développement)

Et parce que chaque caméra 3D contient un tas de sous-ensemble, Yole offre une combinaison d'indices de fournisseurs de composants pour ces trois types de technologie.

Premièrement, la vision stéréoscopique ou stéréo active (stéréo active), peut se faire par une combinaison de l'obturateur global fourni par omnivision ou ST caméra infrarouge proche (NIR), et Osram (Osram), Lumentum, Finisar l'illumination proche infrarouge (en option), comprenant en outre il Iniutive, Intel (Intel) / Movidius fournis par l'accélérateur matériel 3D (c.-à-__gVirt_NP_NN_NNPS<__ processeur visuel).

D'autre part, la lumière structurée, et éventuellement un appareil de caméra sous-NIR comprend un obturateur global, car il existe d'autres fournisseurs Omnivision ou ST, et la structure de montage d'éclairage proche infrarouge (en option), un austriamicrosystems fournisseur, Himax, l'industrie sud-coréenne Namuga et GoerTek (Goertek), en plus est un logiciel de reconstruction 3D, les fournisseurs d'Apple ont PrimeSense, Mantis, Namuga et lumière Obi (Orbbec).

Le troisième programme TOF, vous devez les fournisseurs comprennent PMD, Sony / Softkinetic la caméra TOF, et Osram, Lumentum, Finisar et microélectronique Autriche fabricants de composants d'éclairage proche infrarouge (en option). Cambou a fait remarquer que Microelectronics Autriche et Italie la loi ToF fournit des détecteurs de proximité, mais ne supporte que quelques pixels, les entreprises véhicules doivent encore développer la caméra TOF.

Le seuil de haute compétition d'Apple

IPhone X hypothèse de TrueDepth comme Yole dit beaucoup mieux que tous les concurrents, quelles autres solutions technologiques de détection 3D est ce qui manque?

Cambou estime que le "moteur neuronal" est une clé et un obstacle que les concurrents d'Apple ne peuvent pas surmonter: "Qualcomm a clairement une solution" moi aussi "... mais n'a pas encore vu les résultats;" En outre, il a déclaré: "Vous avez besoin d'un puissant système de caméra 2D-3D qui est adapté aux téléphones intelligents.Le coût est inférieur à 15 $." Ce n'est pas impossible, mais c'est vraiment difficile à faire.

Coût du système de concentrateur optique de l'iPhone X

(Source: Yole Développement et System Plus Consulting)

De plus Cambou a ajouté que le système a également besoin d'atteindre un certain niveau d'effet biométrique, si une image peut tromper le système, ce programme ne sert à rien, il croit que c'est le problème: « Apple dès le début que l'utilisation caméra 3D Que faire, y compris des solutions biométriques, y compris l'interface utilisateur «, tandis que d'autres concurrents juste essayer de vendre la version pas cher de la même fonction.

Cambou a déclaré: « Apple a besoin d'identifier les niveaux de performance du système, a établi la norme pour tous les concurrents au-delà de la capacité technique, dilemme Himax signifie que l'industrie du téléphone mobile a pas encore comprendre pleinement son point d'application. »

En plus de la coopération entre Qualcomm et Wonder Photo, y at-il d'autres cas? Cambou a souligné que Mediatek a également l'intention de rejoindre le champ de détection 3D en tant que fournisseur d'APU, l'intention d'utiliser un réseau de neurones convolutionnels (CNN) Dans le moteur nerveux d'Apple - pour soutenir la reconnaissance biométrique, et il a dit, MediaTek fournira clairement l'accélérateur CNN pour Xiaomi dans le futur, en le combinant avec la caméra 3D conçue par Aobi Zhongguang.

Prévision du marché de la technologie de détection 3D

(Source: Yole Développement)

Cambou a également déclaré que si le système de reconnaissance faciale du téléphone portable sera utilisé pour le paiement mobile, nous pouvons toujours débattre du module de caméra 3D qui est le plus sûr, mais il y a une chose qui ne peut être ignorée: le facteur chinois. Quel type de technologie de détection 3D est assez bon sera reconnu par le marché chinois - une grande partie de la population chinoise s'appuie déjà sur des solutions de paiement mobiles telles que WeChat paiement, Alipay, etc .. Cela deviendra le plus grand déterminant des lauréats de la technologie de détection 3D.

Compilation: Judith Cheng

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