傅立葉變換紅外光譜技術(FTIR)助力人臉識別技術硬體:垂直腔面發射...

2020-12-05 儀器信息網


「掃碼時代」或成過去式，「刷臉時代」已悄然而至


人臉識別

科技大大改變了人們的生活方式，從現金支付到刷卡支付，再到今天無處不在的掃碼時代，一部智慧型手機既可以出行無憂。但您是否為忘帶手機、手機沒有網絡、或者電量用完而感到焦急、困擾？別擔心，「掃碼時代」或將成為過去式，「刷臉時代」已悄然而至！從身份審核到線下支付，從乘坐地鐵到取快遞、領養老金，「刷臉」正在變得一路暢通。這一變革的核心就是人臉識別（臉部識別）技術。

採用人臉識別技術的智慧型手機、電腦、銀行櫃員機、檢票閘機、智能門鎖、門禁、考勤、安檢系統、遠程認證、支付系統等已悄悄走進了人們的生活。人臉識別--這種非接觸式、基於人的臉部特徵信息進行身份識別的生物識別方法，是一種即體貼又便利的方法，某些情況下甚至優於現有的指紋識別系統，例如當冬天您戴著厚厚的棉手套，或者您手裡剛好拿著其他東西時，指紋識別就顯得不那麼方便了。

 

人臉識別和垂直腔面發射雷射器（VCSELs）

人臉識別技術，這一重大進展硬體上可以通過所謂的垂直腔面發射雷射器(vertical-cavity surface-emitting lasers，簡稱VCSELs)來實現。 VCSELs是一種特殊類型的半導體雷射二極體，與傳統的邊緣發射雷射二極體不同，它的發射垂直於晶片表面，因此可以很容易地封裝成單個晶片上包含數百個發射器的發射陣列。用於智慧型手機的 VCSELs晶片通常發射的紅外線，體積非常小，成本低廉，為臉部掃描提供了良好、安全的輻照性能。此外， VCSELs不僅可以用於人臉和手勢識別，還可以用於通信、近距離傳感器、增強現實顯示、機器人(掃地機器人)和自動駕駛汽車的雷射雷達等。 因此，表徵VCSELs的發射光譜、功率、光束輪廓、噪聲等是這些器件發展和改進的關鍵。


傅立葉變換紅外光譜技術（FTIR）用於垂直腔面發射雷射器（VCSELs）的表徵

雖然輻照度傳感器和快速光電二極體可以測量VCSELs雷射器的功率和光束輪廓，但它們不能確定其發射光譜。 在這裡，結合了步進掃描技術（StepScan）的傅立葉變換紅外光譜（FTIR）以其高靈敏度、寬光譜範圍、傑出的時間和光譜解析度，被證明是理想的VCSELs雷射器表徵方法。來自德國達姆施塔特工業大學的Wolfgang Elsaesser教授和他的研究小組，使用布魯克高性能VERTEX80v真空型傅立葉變換紅外光譜儀，對VCSELs雷射器進行了詳細的微秒尺度時間分辨偏振(斯託克斯偏振參數)分析，很好地支持了VCSELs基礎開發的理論模型。



VERTEX80v真空型傅立葉變換紅外光譜儀


版權與免責聲明：

① 凡本網註明"來源：儀器信息網"的所有作品，版權均屬於儀器信息網，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網授權的作品，應在授權範圍內使用，並註明"來源：儀器信息網"。違者本網將追究相關法律責任。

② 本網凡註明"來源：xxx（非本網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，且不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、網站或個人從本網下載使用，必須保留本網註明的"稿件來源"，並自負版權等法律責任。

③ 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起兩周內與本網聯繫，否則視為默認儀器信息網有權轉載。

相關焦點

  • 國產傅立葉變換近紅外光譜儀如何做大做強
    隨後北分瑞利公司在持續發展和提升傅立葉變換紅外光譜儀技術的同時，開始拓展紅外光譜儀器的應用範圍，於1995年開始研發國內首臺傅立葉變換近紅外光譜儀——WQF-400N型傅立葉變換近紅外光譜儀(見圖1)，並於1999年通過專家鑑定，再次填補國內空白。
  • 國產傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術發展之路
    FTIR技術是近年來快速發展起來的一種綜合性探測技術。傅立葉變換紅外光譜技術利用幹涉圖和光譜圖之間的對應關係，通過對麥可遜幹涉儀測量的幹涉圖進行傅立葉積分變換來測量和研究光譜圖，通過對光譜圖定量解析獲取待測氣體濃度信息。
  • Varian 640-IR傅立葉變換紅外光譜儀
    Varian 640-IR是一款基於研究級別平臺開發的高性能光譜儀，在設計的同時同時考慮其使用的簡單性，使該款儀器可以良好地服務於QA/QC應用和識別鑑定分析及教學要求    Varian 640-IR傅立葉變換紅外光譜儀由Resolutions Pro? 軟體控制。無論是技術人員、科學工作者還是光譜專家，瓦裡安的Resolutions Pro軟體都能很好滿足您的使用要求。Varian 640-IR傅立葉變換紅外光譜儀還可以通過配備多樣的附件來擴展分析能力。
  • 垂直腔面發射半導體雷射器的特性及其研究現狀
    李玉嬌，宗楠，彭欽軍中國科學院理化技術研究所中國科學院固體雷射重點實驗室，中國科學院大學摘要：與傳統的邊發射半導體雷射器相比，垂直腔面發射雷射器（VCSEL）具有光束質量好近年來，以VCSEL為基礎發展起來的電抽運和光抽運垂直外腔面發射雷射器（VECSEL），在獲得高的輸出功率和光束質量的同時，可以通過在腔內插入光學元件，實現腔內倍頻、波長可調諧和鎖模等雷射技術，在雷射領域很有競爭力。本文介紹了面發射半導體雷射器的結構、工作原理及性能優勢，綜述了其在高功率輸出、可調諧技術、鎖模技術等方面的研究現狀與進展，探討了該類型雷射器的發展前景。
  • 全球與中國傅立葉變換紅外光譜儀市場調研與發展趨勢預測報告(2020...
    關於傅立葉變換紅外光譜儀全球市場，具體包括全球及中國、美國、歐洲、亞洲（除全球及中國）等，傅立葉變換紅外光譜儀行業分析報告的研究涵蓋了產品分類、產品應用、發展趨勢、產品技術、競爭格局等，還包括全球主要地區和主要企業傅立葉變換紅外光譜儀2011-2016年的價格、成本、毛利、產值等詳細數據。
  • 世界上最短波長的垂直腔面表面發射雷射器得到驗證
    然而，直到今天，依然只存在非常少量的紫外垂直腔表面發射雷射器，而且主要是光泵浦的垂直腔表面發射雷射器，且主要是低Al含量的AlGaN腔體和發射在GaN (360 nm)近能帶隙的光。在這裡，研究人員為大家展示了一個光學泵浦的 VCSEL，可以在室溫狀態下發射UVB的波長範圍的光(280–320 nm)，其所具有的 Al0.60Ga0.40N 腔位於兩個絕緣分布的布拉格反射物上。
  • FTIR傅立葉變換紅外光譜儀
    簡介：FTIR傅立葉變換紅外光譜儀是利用幹涉儀幹涉調頻的工作原理，把光源發出的光經麥可遜幹涉儀變成幹涉光，再讓幹涉光照射樣品，接收器接收到帶有樣品信息的幹涉光，再由計算機軟體經傅立葉變換即可獲得樣品的光譜圖。
  • 傅立葉變換近紅外光譜儀常見問題解答
    幹涉儀是傅立葉變換近紅外光譜儀的核心部件，其作用是將光源發出的光通過分束器分成2束，分別到達動鏡和定鏡，通過動鏡的移動進行傅立葉變換，產生幹涉信號，因此幹涉儀的穩定性是決定儀器的穩定性的關鍵。　　實現其性能的關鍵是動鏡在快速運動過程中光路不能發生偏轉，如發生偏轉，定鏡與動鏡的光路幹涉信號降低，儀器的靈敏度降低。同時幹涉儀應具有抗振能力。
  • 垂直腔面發射半導體雷射器的特性及其研究現狀
    傳統的邊發射半導體雷射器已實現較大功率輸出，但其輸出光斑為橢圓形，光斑的縱橫比最差可達100 … 1，在某些應用中須附加光束整形系統。 1979年，Soda等提出了垂直腔面發射雷射器（VCSEL）的概念，與傳統的邊發射雷射器不同的是其雷射出射方向垂直於襯底表面，可獲得圓形光斑。
  • 賽默飛世爾科技傅立葉變換紅外光譜儀的緣起、發展與展望
    賽默飛 Nicolet致力傅立葉紅外技術發展　　從上世紀七十年代到現在的五十年，傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術發展迅速，FTIR光譜儀的更新換代很快。隨著FTIR光譜儀器技術的不斷發展，紅外採樣附件、聯機技術、應用軟體等也在不斷地發展，不斷地更新換代。使紅外光譜儀的功能、性能不斷地提高，也促使紅外光譜技術得到更加廣泛的應用。
  • 從完整肌腱到單纖絲:偏振紅外光譜強勢助力膠原蛋白的分子取向研究
    目前，基於焦平面陣列檢測器的偏振遠場（FF）傅立葉變換紅外（FTIR）成像、偏振遠場（FF）、光學光熱紅外（O-PTIR）以及散射型掃描近場光學顯微鏡（s-SNOM）的納米紅外技術在膠原蛋白領域得到廣泛應用。偏振遠場（FF）方法可應用於完整肌腱的截面，其纖維平行且垂直於偏振光排列。
  • 安光所傅立葉變換紅外光譜技術VOCs監測體系打破國外壟斷
    安光所傅立葉變換紅外光譜技術VOCs監測體系打破國外壟斷北極星VOCs在線訊:近日，安徽光機所環境光學中心雷射與紅外光譜研究室的「基於傅立葉變換紅外光譜技術的VOCs監測體系」，在2017年全國VOCs監測與治理創新成果評審中斬獲「優秀創新技術」大獎。本屆從申報的近百個項目中共評選出優秀創新技術7項。
  • 發光學報(特約綜述)| 垂直腔面發射雷射器研究進展
    原創 長光所Light中心 中國光學 收錄於話題#發光學報11個招募撰稿人/主筆垂直腔面發射雷射器（Vertical-cavity surface-emitting laser，VCSEL）是一種在與半導體外延片垂直方向上形成光學諧振腔、
  • 珀金埃爾默近紅外光譜技術及應用全解析
    近年來，近紅外光譜技術在我國得到了迅猛的發展，相關的新產品新技術層出不窮。為了多方位展現我國在近紅外光譜領域的最新成果，儀器信息網和近紅外光譜分會合作製作《近紅外光譜新技術/應用進展》網絡專題，同時也以此獻禮近紅外分會成立10周年，並寄語2021年國際近紅外大會。
  • 【半導光電】垂直腔面發射雷射器(VCSEL)
    ----與智者為伍 為創新賦能----垂直腔面發射雷射器(VCSEL)是一種半導體，其雷射垂直於頂面射出，與一般用切開的獨立晶片製程，雷射由邊緣射出的邊射型雷射有所不同。1.VCSEL 原理垂直腔面發射雷射器分為底發射和頂發射類型,主要是由高反射率(>99%)的DBR 反射鏡，氧化層，光學諧振腔和金屬接觸層組成。其中氧化層所在的位置決定了 VCSEL 的發光類型，光學諧振腔包括有源區和波導限制層。
  • 布魯克之拉曼光譜儀:從傅立葉變換型到色散型
    無論是前沿科學研究還是工業領域的常規檢測，很多光譜分析的課題都離不開紅外和拉曼光譜這兩個互補的技術。布魯克始終致力於為各個領域的用戶提供最完善的光譜分析方案，因此，我們在拉曼光譜儀的產品線發展歷程中投入了與紅外譜儀產品線相同的研發力量和關注度。　　儀器信息網：請回顧貴公司拉曼光譜儀的研發及技術進展圖片的形式表示歷史，貴公司在拉曼光譜儀器方面有哪些優勢/專利技術?
  • 太赫茲時域光譜技術原理分析_太赫茲時域光譜技術的應用
    人眼藉助於可見光可以欣賞五顏六色的世界，利用付利葉變換紅外光譜技術和拉曼光譜技術等可以了解分子的振動和轉動等性質，利用X射線衍射技術可以了解物質的結構信息。而太赫茲光譜技術作為新興的光譜技術能夠與紅外、拉曼光譜技術形成互補，甚至在某些方面能夠發揮不可替代的作用，從而成為本世紀科學研究的熱點領域。
  • 人臉識別技術原理與實現方式
    本文將為大家從人臉檢測、人臉定位、人臉校準以及人臉對比等方面詳細闡述人臉識別的原理與實現方式。 　　隨著計算機技術以及光學成像技術的發展，集成了人工智慧、機器學習、視頻圖像處理等技術的人臉識別技術也逐漸成熟。未來五年，我國人臉識別市場規模平均複合增長率將達到25%，到2021年人臉識別市場規模將達到51億元左右，具有巨大的市場需求與前景。
  • 關於faceID——近紅外人臉識別技術的分析介紹
    打開APP 關於faceID——近紅外人臉識別技術的分析介紹 發表於 2019-08-23 11:07:37 近紅外人臉識別是為了解決人臉識別中的光照問題，而提出的一種解決方案，其包括兩部分：主動近紅外人臉成像設備和相應的人臉識別算法。使用強度高於環境光線的主動近紅外光源成像，配合相應波段的光學濾片，可以得到與環境無關的人臉圖像，人臉圖像只會隨著人與攝像頭的距離變化而單調變化。
  • 近紅外技術前景廣闊 人臉識別場景日趨多元
    記者了解到，目前我市湧現出不少專門從事或涉及人臉識別技術及產品研發的企業，智慧型手機、新零售與支付、網際網路+、安防監控……人臉識別場景日趨多元，人臉識別技術正加速邁入消費級領域。　　【趨勢】　　近紅外技術前景廣闊　　人臉識別場景日趨多元　　iPhone X 使用Face ID人臉解鎖功能，並利用紅外攝像頭解決了解鎖時的光照問題，被視為蘋果公司順應潮流的一項革新舉措。