全新成像技術誕生—光束輪廓分析

2020-12-17 EEWORLD電子工程世界

翻譯自——EEtimes

三維成像和紅外探測傳感器公司TrinamiX公布了一項能夠克服面部識別欺騙的技術。TrinamiX正與高通合作，準備將其應用於高端和低端智慧型手機。

Trinamix公司成立於2015年，是巴斯夫化學公司的全資子公司。Trinamix表示，該技術可以根據材料的物理特性，利用他們獨特的光束輪廓分析技術，對材料進行分類和識別，從而能夠檢測到有生命的皮膚。這一功能旨在防止用戶通過面具、高解析度列印甚至3D顯示用戶的面部特徵來解鎖智慧型手機。

它的三維傳感系統可以確定光束輪廓的距離，並處理從可見光到紅外線的波長。它通過從一個單一的相機系統中提取三個數據流：一個二維的紅外圖像，一個三維的深度地圖和材料進行分類。Trinamix介紹，儘管其最新發布的產品目的是增強智慧型手機和消費產品的安全性，但其技術已經應用於(工廠和工業環境中的)揀料、機器人視覺和物體識別等領域。

TrinamiX的董事總經理兼創始人Ingmar Bruder最近在倫敦與記者進行了一次簡報，他告訴我們：「這是一個全新的安全解決方案，可以在所有平臺和行業(包括Android和Windows)上使用面部識別技術。」

「目前基本上有兩種獲取深度的方法：飛行時間(ToF)和立體視覺，包括結構光。我們已經找到了第三種方法，我們稱之為：做光束輪廓分析，而且我們也有了幾項專利，擁有所有的智慧財產權。我們的技術是基於後向散射特性，創建一個使用40,000個點的密集深度地圖，我們可以測量每個點的距離。他補充說，「我們的技術基於三個組件：近紅外攝像機模塊、泛光照明和燈光投影儀。」它可以凌駕於任何面部識別能力之上。」

作為其聲明的一部分，TrinamiX表示，它已經加入了高通軟體加速器項目，使其「皮膚」檢測專利技術成為跨行動裝置面部識別的新黃金標準。通過這種合作，OEM客戶可以使用TrinamiX光束輪廓分析技術從一個相機系統中提取三個數據流。材料分類使用TrinamiX專有算法，該算法運行在高通驍龍移動平臺的高通Hexagon處理器上。

這種「感知」活性皮膚的能力是一種全新安全方法，現在可以與任何標準的第三方人臉識別算法相結合。這使得從智慧型手機到筆記本電腦，再到安全訪問控制系統的設備都能進行安全和可靠的面部識別。

單眼系統深度測量

TrinamiX作為巴斯夫的全資子公司，在傳感器系統方面進行了研究和開發，從而能夠根據物理特性對材料進行分類和識別。2011年，在巴斯夫工作的科學家們在描述發展不足的光電材料時，有了一個意外的發現。這一發現最初被認為是一個缺陷，但後來證明它是一個令人大開眼界的功能，可以通過單目系統實現瞬時深度測量。隨著TrinamiX的繼續優化，它不僅重視化學和物理方面的基礎研究，而且還對3D成像、基於雲的光譜服務和基於光纖的跨行業距離測量算法進行深入設計。

光束輪廓分析技術基於反向散射特性，使用40,000個點創建了一個密集的深度圖，TrinamiX可以為每個點測量距離

TrinamiX公司表示，他們的技術可以根據材料的物理特性對材料進行分類和識別，因此能夠區分鮮活的皮膚和3D列印的圖像或面具

在三維成像技術中，光束輪廓分析技術將一個標準的攝像機和光投影儀轉換成一個成像系統，該系統能夠通過一個攝像機進行傳感。通過從一個系統中提取三種數據流：2D圖像、3D深度圖和材料分類能力，波束剖面分析為目標識別和用戶識別增加了一個可靠性維度。分析是使用運行在多種不同平臺上的專有算法完成的，比如PC的CPU或GPU或嵌入式計算單元的DSP。

在自動抓取零件 (Bin-picking)程序中，機器人可以訓練自己識別盒子或容器，這是基於該技術識別材料的能力，因此它可以在飛行中定義盒子或容器的邊界。

Bruder ：「你是在根據實際材料訓練系統。在機器人拾取中，你不需要預先定義邊界，因為系統可以尋找材料和邊界。它還可以對材料進行分類，比如回收。除了工業應用之外，該公司還希望通過現有的硬體和軟體進入消費者市場。

Bruder:「我們可能會看到第一批基於這項技術的產品之一可能是機器人真空吸塵器。目前正在評估中，但產品可能會在2021年上市。與此同時，在消費產品領域，我們將看到高端和低端智慧型手機都將在2021年初使用光束輪廓分析。」

TrinamiX已經開發了一整套不同的傳感器技術。他們擁有100多名來自不同領域的專家，從算法設計到化學再到光學，客戶和合作夥伴包括高通(Qualcomm)、西門子(Siemens)和巴斯夫(BASF)。

高通技術公司負責產品管理的副總裁Manvinder Singh說表示：「我們非常高興能與TrinamiX合作，並期待TrinamiX儘快將這項新技術送到客戶手中。」

Bruder:「TrinamiX公司通過使用我們的波束剖面分析技術，提供了世界上最具創新性的3D成像解決方案，這使我們脫穎而出。我們很高興能與世界領先的無線技術創新公司高通科技公司合作。」利用我們的專利3D成像技術，該解決方案將使Snapdragon移動平臺內的六邊形處理器驅動的行動裝置實現此前無法實現的目標——將感知活性皮膚作為安全面部識別的一部分。」

相關焦點

  • 【新技術】透視大腦!新型X射線顯微鏡技術全腦高解析度快速成像
    光學顯微鏡成像速度快,但是空間解析度不高。 高能X射線（> 10 keV）由於其強大的穿透力和亞納米波長，因此在採集三維成像具有高時空解析度，滿足觀察神經亞細胞結構的需求。 2020年9月14日哈弗醫學院波士頓兒童醫院Wei-Chung Allen Lee研究團隊在Nature Neuroscience雜誌上發表文章開發出一種新的X射線全息納米斷層掃描(XNH)技術，在亞細胞結構水平上實現快速、大體積結構成像，加速繪製大腦神經環路圖譜。
  • 先進電子顯微鏡成像技術揭露垂直共振腔面射雷射的製程細節
    垂直共振腔雷射組件最大的特點包含1.低起始電流，2.光束幾近於圓形，3.光束角度小...等等。使得其在重構3D形貌上具有極大的優勢，又因其低功耗的特性，iPhone X首先將垂直共振腔雷射應用於人臉識別。依據各大分析機構所預測的人工智慧發展軌跡，垂直共振腔雷射將逐漸成為3D感測模塊的主要使用光源，未來在車用與人臉識別上的應用勢必更加廣泛，造就發光組件產業另一波的成長。
  • 全息投影技術是如何成像的?「振邦視界」
    全息技術在展示展覽、影視演出等方面，帶來了很多優勢，通過全息成像投影技術，解決了很多人力物力所無法完成的一些工作。那麼它是如何成像的呢？今天多媒體互動技術研發者-振邦視界就來為大家解說一下。技術原理首先說說它的技術原理，全息投影的技術原理是將不同角度的形象內容投影拼接至全息膜上，讓你看不到不屬於你本身角度的其它圖像，因此完成真正的3D全息立體影像。全息投影技術不只可以產生立體的空中幻像，還可以使幻像與扮演者產生互動，一同完結扮演，產生令人震懾的效果。
  • 綜述:螢光壽命顯微成像——技術和應用
    若成像基於螢光發光團的螢光強度進行數據分析，則可稱之為螢光強度顯微技術。此類顯微技術通過顯微鏡的目鏡收集樣品各個位置的螢光強度，便可以得到生物組織的形貌，具有較髙成像空間解析度，但受螢光團濃度的影響，其測量精度和定量分析能力都不理想。
  • 成果速遞 | 亞微米空間分辨同步IR + Raman光譜成像分析 PLA/PHA...
    為了更好地理解這兩種材料在微觀上的相互作用，美國德拉瓦大學Isao Noda教授課題組與Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基於光學光熱紅外技術（O-PTIR）的新一代非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測量系統mIRage（圖1）對PLA和PHA的複合薄片進行紅外拉曼同步成像分析，探究這兩種材料結合的方式和內在機理。
  • 創新「光子反衝成像」技術:觀察分子內部的新方法
    近日，德國和瑞典科學家利用歐洲X射線自由電子雷射裝置（XFEL），通過創新的「光子反衝成像」（Photon-recoil imaging）技術，研究X射線與原子之間相互作用的基本過程。該方法可以使人們更好地了解原子級的化學反應，將成為探索非線性X射線物理學的有力工具。
  • 超快光纖雷射器關鍵技術之一:多光束相干合成
    解決該問題的有效途徑是利用多路光纖放大器分別放大超快脈衝，之後進行多光束相干合成。該技術有望顯著提高超快光纖雷射的性能參數(如高重複速率下的焦耳級脈衝能量)，進一步拓展其更廣泛的應用（比如應用於強場物理、雷射粒子加速等)。德國Jena課題組是該技術的開拓者。
  • 你從未見過的黑洞輪廓,比「甜甜圈」更好看
    事件視界望遠鏡（EHT）項目組首次揭示了黑洞的樣貌：由於引力透鏡效應，黑洞後方擦過事件視界的光線被彎折，構成了形似甜甜圈的光環，勾勒出黑洞的輪廓。 不過，如果圖像足夠清晰，那麼我們看到的其實不再是一個「甜甜圈」，而是無數個粗細不一的光環嵌套形成的結構。在近期發表於《科學-進展》的研究中，哈佛-史密森天體物理中心的科學家就模擬出了黑洞光環的亞結構。
  • 渦旋光束助力新型雙通道OPO - 訊石光通訊網-做光通訊行業的充電站!
    近年來，光學參量振蕩已經被證明是實現波長連續可調諧輸出的重要技術，可以實現波長覆蓋紫外到中紅外乃至遠紅外波段的雷射輸出。其中，飛秒雷射器泵浦的光學參量源，輸出脈衝具備高峰值功率、寬光譜覆蓋範圍和超短脈衝寬度的特性，被廣泛應用於雷射精密測量、生物光子學、大氣監測、雷射加工、量子光學、光學頻率梳等領域。
  • 《寶可夢劍盾》流星光束怎麼樣 流星光束招式分析戳進來先睹為快
    川北在線核心提示：原標題：《寶可夢劍盾》流星光束怎麼樣 流星光束招式分析戳進來先睹為快 寶可夢劍盾流星光束怎麼樣？流星光束是鎧島DLC的新增招式，很多玩家想知道該招式怎麼樣，下面為大家分析一下流星光束，對此感興趣的玩家快來看看吧。
  • 紅外熱成像技術竟然可以做這些事情?
    紅外熱成像技術的基本原理承壓君帶大家見識一下紅外熱成像技術。通常我們在一些公共場合中常看到的測溫儀：那麼，它靠什麼原理呢？其實，紅外熱成像檢測的基本原理是捕捉待檢測設備發出的紅外輻射，並形成可見的圖像，物體溫度越高，紅外輻射量越大。不同的溫度、不同的物體輻射的紅外線的強度不同。紅外熱成像技術就是將紅外圖像轉換成輻射圖像並從中反映出物體不同部位溫度值的技術。其成像的基本原理如圖1所示。
  • 利用三維成像技術構建「全息投影」微體化石
    隨著X射線三維無損成像技術的發展和應用，這一問題得到了解決。早在醫學X射線機誕生後不久，德國古生物學家就將XX射線成像技術應用於化石研究。然而X射線獲得的化石圖像解析度不高，只能用來尋找和修復化石。上世紀代，上世紀掃描技術的出現，使化石的三維結構呈現無損，XX射線三維無損成像技術開始在化石研究領域得到廣泛應用和迅速發展。
  • 新型癌症成像技術助力癌症研究突破性進展
    ，他們將先進的成像技術應用到了癌症藥物的研發初期，結果顯示這些成像技術有助於剔出效果不佳的候選藥物，提高這個過程的成功率。研究者Lihong Wang表示，通過遺傳性地修飾膠質母細胞瘤細胞使其表達BphP1蛋白，我們就可以利用光聲層析成像 (Photoacoustic tomography)在組織1釐米深處清楚地觀測成百上千個活的癌細胞，光聲層析成像技術是一種新型的無損無創生物醫學影象技術；本文研究工作中研究人員首次將深度侵入技術、高解析度的光聲成像技術同可逆轉的可變開關非螢光的細菌光敏色素相結合進行研究
  • 上海高研院等在同步輻射單細胞紅外顯微成像研究中獲進展
    近期，中國科學院上海高等研究院研究員呂軍鴻課題組先後與上海生物信息技術中心、納米技術及應用國家工程研究中心、首都醫科大學天壇醫院、濱州醫學院、上海交通大學瑞金醫院等的科研人員合作，在單細胞紅外成像技術的數據處理方法、單細胞表型組、幹細胞異質性等研究中取得系列進展，相關研究成果陸續發布在Chemical Communications和Analytical Chemistry
  • 「超聲剪切波彈性成像關鍵技術及應用」獲國家技術發明獎
    深圳2018年1月12日電 /美通社/ -- 1月8日上午，在中共中央、國務院在北京人民大會堂舉行的國家科學技術獎勵大會上，「超聲剪切波彈性成像關鍵技術及應用」項目獲得2017年度國家技術發明獎二等獎。
  • 霍尼韋爾的ThermoRebellion將熱成像技術與人工智慧相結合
    打開APP 霍尼韋爾的ThermoRebellion將熱成像技術與人工智慧相結合 MEMS 發表於 2020-12-01 16:40:09
  • 淺談高光譜成像技術在世界名畫賞析領域的應用
    高光譜圖像是將成像技術和光譜技術相結合的多維信息檢測技術，它能夠同時探測目標的二維幾何空間與一維光譜信息，獲取高光譜解析度的連續、窄波段的圖像數據。本文將介紹一些美國SOC系列文物高光譜成像系統在國外文物保護領域的一些典型應用範例。
  • 全息技術:《星球大戰》中的未來世界形態會實現嗎?
    就和看電影一樣，只不過這個屏幕可以調節透明度，如調節為全透明的舞臺上就只留下MIKU成像，原來就是調節屏幕中的局部粒子濃度顯示出不透明效果並成像。主題公園，科技館，娛樂廳還有離我們最近的電影院，都有全息投影技術的存在。那這項與我們的生活如此接近的技術是如何產生且發揮作用的？在1947年之前，在一些科學家解決了全息投影技術所需要的技術問題之後，全息投影術就隨之誕生了。在誕生之初，這項技術一直致力於電子顯微技術，所以也被稱為電子全息投影技術（在電子顯微技術領域內）。
  • 怎樣通過3D成像和FDM改進顱骨碎片的法醫分析?
    英國蒂賽德大學的研究人員Amber Collings和Katherine Brown進行的一項最新研究在法醫調查的一個關鍵方面分析了特定3D掃描和建模技術的適用性：身體適應分析（PFA）。3D成像，建模和列印已被廣泛使用改善或協助法醫，尤其是複雜的人類學證據。無論是通過物理重建還是虛擬360模型（使用3D表面或體積成像技術構建），非接觸式3D技術的使用都使法醫能夠解決可視化，虛擬和物理骨骼重建，傷口與武器匹配，肢解和更多。在這項研究中，以燒毀的顱骨碎片為證據，研究人員研究並比較了兩種成像技術對用於PFA的3D列印模型和3D列印模型的有效性。
  • JGR:拉東域共成像點道集波動方程偏移速度分析
    何彬等-JGR：拉東域共成像點道集波動方程偏移速度分析估計速度模型對於精確獲取地下結構信息和地質解釋至關重要。在勘探和地震學領域，速度模型影響到成像的質量和地震學的解釋。為了避免以上方法的缺陷，獲取更加精確的速度模型，基于波動方程的偏移速度分析近年來在地震學和工業界得到廣泛的發展。經典的偏移速度分析方法是基於共成像點道集（CIGs）的特性來估計速度的誤差，然而該方法主要是基於剩餘時差的拾取，而拾取剩餘時差比較複雜且不穩定。