Последний смартфон Samsung Galaxy S9 готов выйти на рынок, и Huawei собирается объявить о выпуске нового продукта P20 в Париже на следующей неделе. Специалисты по технологии обработки изображений говорят, что технология 3D-зондирования стала Но в последнее время конкуренция в индустрии мобильных телефонов остается неясной. Но пока неясно, способна ли интеллектуальная способность смартфона Samsung или смартфона Huawei конкурировать с iPhone iPhone от Apple?
Пьер Камбо (Pierre Cambou), директор по исследованиям технологий MEMS и технологий обработки изображений в исследовательской организации Yole Developpement во Франции, сказал, что, поскольку технология камеры Apple TrueDepth устанавливает высокий порог, он прогнозирует, что другим конкурентам может потребоваться более года, чтобы обеспечить iPhone 3 сопоставимым 3D-восприятием. технология.
В отличие от «мегапиксельных войн» прошлого, большинство производителей смартфонов будут усердно работать над новой границей технологии 3D-зондирования, потому что 3D-камеры содержат много компонентов, которые должны работать в унисон, и они должны быть адекватными. Управление цепочками поставок.
Cambou описал трехмерную камеру как «под-устройства». Он отметил: «Помните Apple iPhone X? В число участвующих поставщиков входят STMicroelectronics, LG Innotek, Foxconn. , Австрийская микроэлектроника (ams) и Lumentum. "
Рынок уже прокомментировал, что технология S9 для сенсорной навигации Samsung «разочаровывает». В начале этого месяца был опубликован комментарий к докладу CNET: «Углубленное наблюдение за новейшей биометрической системой Samsung - и система и iPhone X Сравнение идентификаторов лиц - результаты показывают, что они не безопасны для мобильных платежей ».
В докладе отмечается, что «это связано с тем, что система распознавания лиц Samsung использует стандартную камеру для создания 2D-карты лица пользователя, а идентификатор лица Apple - это сложное трехмерное сканирование, которое создаст изображение лица». Люди уже начали работу в Samsung в прошлом году. Galaxy S8 подтвердил, что он может использовать фотографии, чтобы обмануть технологию распознавания лиц Samsung. Очевидно, что S9 будет обманут тем же методом.
Что касается предстоящего Huawei P20, многие сообщения в СМИ рассматривают «три снимка» телефона как ключевую функцию - зачем нам нужны три объектива камеры, а три будут лучше двух?
С этой целью мы спросили Eran Briman, вице-президента по маркетингу и развитию бизнеса в Corephotonics, поставщике технологий с двумя объективами. Он сказал: «Три выстрела - это совершенно новая технологическая область, которая только началась и еще не доказала свою ценность», - отметил он Три камеры могут иметь много типов и конфигураций. Эти объективы могут иметь свою собственную цель, включая поддержку «съемки с низкой освещенностью, масштабирования, глубины резкости, высокого разрешения и общего качества изображения».
По словам Бримана, комбинация из трех камер может включать в себя: 1. Линзу цвета (RGB), черно-белый объектив и третью камеру, которая обеспечивает сверхширокое поле обзора (FoV) или вдвое больше Узкий FoV; 2. Объектив с рыбий глаз, стандартный широкоугольный объектив и двойная телеобъектива; 3. Стандартный широкоугольный объектив, двойной телескоп и пятикратный телескоп для поддержки супер-масштабирования ( Super-zoom).
Он отметил: «Могут быть и другие конфигурации, в том числе разные датчики изображения», но главное: «По сравнению с двухлинзовой конструкцией все три конфигурации объектива могут обеспечить более точную информацию о глубине».
Бриман сказал: «Основная причина в том, что на самом деле его базовый уровень (расстояние между выстрелами) станет больше, особенно первый и третий выстрелы, чем больше базовое значение, тем точнее будет информация о глубине, ─ Но программное обеспечение очень сложное, ему нужно иметь дело с окклюзией, синхронизацией и т. Д. ». Он добавил:« Кроме того, путем интеграции информации с трех камер можно получить теоретически лучшую информацию о глубине ».
Другими словами, решение с тремя объективами Huawei явно предназначено для демонстрации усилий компании по укреплению технологий измерения глубины. Несмотря на то, что компания не подтвердила, что компания Qualcomm является партнером по технологии 3D-технологий Huawei; Летом Qualcomm объявила о том, что она сотрудничала с Himax Technologies, чтобы создать полностью интегрированный структурированный световой модуль (SliM). В то время Qualcomm заявила, что в течение первого квартала этого года будет выпущен его модуль измерения глубины 3D-глубины.
Каковы важные поставщики в области 3D-зондирования?
Итак, каковы ключевые поставщики технологии интеллектуального смартфона 3D? Прежде чем обсуждать эту тему, сначала рассмотрите принцип работы трехмерной камеры Apple:
Структура камеры Apple TrueDepth
(Источник: Yole Developpement)
Как объяснил Йол ранее, iPhone X может распознать лицо пользователя и разблокировать телефон. Он сочетает в себе датчик диапазона ToF с инфракрасной «структурированной световой» камерой, поэтому он может использовать однообразное освещение «наводнения» или «бит-паттерн». IPhone X объединяет инфракрасную камеру с датчиком прожектора для проецирования единого инфракрасного света перед телефоном. Затем камера снимает изображение и запускает алгоритм распознавания лиц.
Тем не менее, эта функция распознавания лиц не продолжает функционировать. Инфракрасная камера, подключенная к датчику диапазона времени полета (ToF), отправляет сигнал, чтобы проинструктировать камеру делать снимок, когда он обнаруживает лицо. IPhone X затем запускает свой точечно-матричный проектор Затем отправьте изображение общего изображения и битового рисунка в блок обработки приложений (APU) для обучения нейронной сети для идентификации мобильного пользователя и разблокировки мобильного телефона.
Yoom's Cambou отметил, что 3D-вычисления изображений еще не начались. Трехмерная информация содержится в изображении битового рисунка. «Для выполнения 3D-приложений один и тот же APU может использовать другой алгоритм для расчета карт глубины изображения», - добавил он: Из-за дорогостоящего интенсивного структурированного светового пути iPhone X полностью использует мощные возможности обработки чипа A11. Использование нейронных сетей является ключевой технологией для этого дизайна ».
В основном есть три типа технологий, которые могут обеспечить трехмерное восприятие, в том числе стереовидение, структурированный свет и чувствительность ToF. Yole предоставляет следующую таблицу, чтобы увидеть преимущества, недостатки и характеристики этих трех технологий:
Сравнение трех основных 3D-технологий
(Источник: Yole Developpement)
Поскольку каждая трехмерная камера содержит кучу суб-устройств, Yole предоставляет некоторые комбинации поставщиков компонентов для вышеупомянутых трех типов технологий.
Во-первых, стереофоническое зрение или активное стерео может быть достигнуто путем объединения глобальной камеры ближнего инфракрасного (NIR) камеры, предоставляемой Omnivision или ST, и освещения NIR Osram, Lumentum, Finisar (опционально). Существуют 3D аппаратные ускорители (т.е. визуальные процессоры), предоставляемые Iniutive, Intel (Intel) / Movidius.
Во-вторых, в секции структурного освещения необходимые вспомогательные устройства включают в себя глобальную камеру NIR для затвора, а также такие поставщики, как Omnivision или ST, а также структурные компоненты освещения NIR (опционально), поставщик - австрийская Microelectronics, Wonder Photo, Южная Корея Namuga и Goertek, а также поставщик программного обеспечения для 3D-реконструкции для Apple Primesense, Mantis, Namuga и Orbbec.
Третьему решению ToF требуются поставщики, включая PMD, объектив ToF Sony / Softkinetic и компоненты освещения NIR от OSRAM, Lumentum, Finisar и austriamicrosystems (по желанию). Cambou указывает, что австрийская микроэлектроника и Закон обеспечивает бесконтактные датчики ToF, но поддерживает только несколько пикселей. Компания еще не разработала камеры ToF.
Высокий порог конкуренции Apple
Предполагая, что TrueDepth от iPhone X намного лучше конкурентов Yole, каковы другие решения для определения 3D-сигналов?
Cambou считает, что «нейронный движок» является ключом и препятствием, которое конкуренты Apple не могут преодолеть: «Qualcomm явно имеет« меня тоже »решение ... но еще не видел результатов»; Кроме того, он сказал: «Вам нужна мощная 2D-3D-камера, подходящая для смартфонов. Стоимость составляет менее 15 долларов». Это не невозможно, но это действительно сложно сделать.
Стоимость системы оптического концентратора iPhone X
(Источник: Yole Developpement и System Plus Consulting)
Кроме того, Cambou добавил, что системе также необходимо достичь определенной степени биометрического эффекта. Если фотография может обмануть систему, то решение бесполезно, он считает, что это проблема: «Apple с самого начала знала, что использует 3D-камеру. Что делать, это интерфейс пользователя, который включает в себя биометрические идентификационные решения », в то время как другие конкуренты просто пытаются продать те же функции более дешевой версии.
Камбо отметил: «Уровень производительности, требуемый системой идентификации Apple, установил стандарт, который превосходит технические возможности всех конкурентов, а дилемма Qijing Optoelectronics означает, что индустрия мобильных телефонов еще не полностью поняла, что ее приложение сосредоточено».
В дополнение к сотрудничеству между Qualcomm и Wonder Photo, есть ли другие случаи? Cambou отметил, что Mediatek также намерен присоединиться к 3D-анализу боя как поставщик APU, намереваясь использовать сверточную нейронную сеть (CNN) - аналогичную В нервном двигателе Apple - для поддержки биометрического распознавания, и он сказал, что MediaTek в будущем будет обеспечивать ускоритель CNN для Xiaomi в будущем, объединив 3D-камеру, разработанную Aobi Zhongguang.
Прогноз рынка 3D-датчиков
(Источник: Yole Developpement)
Cambou также заявил, что если система распознавания лиц мобильного телефона будет использоваться для мобильных платежей, мы всегда можем обсудить, какой модуль 3D-камеры более безопасен, но есть одна вещь, которую нельзя игнорировать. Это китайский фактор. Например, до тех пор, пока Alipay определяет Какая технология 3D-зондирования достаточно хороша, будет признана китайским рынком - значительная часть населения Китая уже полагается на мобильные платежные решения, такие как оплата WeChat, Alipay и т. Д. Это станет самой большой детерминантой победителей технологии 3D-зондирования.
Компиляция: Джудит Ченг