刷掌支付背后的技術(shù)原理與感知芯片圖像傳感器清洗介紹
最近“掌紋支付”沖上熱搜 掌紋怎么被識(shí)別?
從技術(shù)原理來看,掌紋識(shí)別的核心邏輯和人臉識(shí)別以及指紋識(shí)別一樣,都是利用人體某方面的唯一性。人的面容無論看起來多么相似,但總會(huì)在結(jié)構(gòu)上有細(xì)微差別。掌紋也是一樣,人的掌紋是由萬千紋線隨機(jī)排列組合而成,這構(gòu)成了掌紋的獨(dú)特性與唯一性。
掌紋識(shí)別技術(shù)先利用圖像傳感器對(duì)手掌紋路進(jìn)行采集,再根據(jù)算法進(jìn)行圖像的預(yù)處理,提取掌紋的特征,然后建立掌紋數(shù)據(jù)庫。當(dāng)用戶在刷掌紋的時(shí)候,會(huì)將當(dāng)下的掌紋與數(shù)據(jù)庫的掌紋進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì),從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別。騰訊為了保證掌紋支付的足夠安全,還添加了掌靜脈識(shí)別,以達(dá)到安全性的雙重保障。
從具體技術(shù)細(xì)節(jié)來看,構(gòu)成掌紋識(shí)別產(chǎn)品的核心是AI算法和感知芯片。目前這兩項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)均已成熟。
從感知芯片來看,無論是掌紋識(shí)別,還是指紋識(shí)別或者人臉識(shí)別,其所需的最核心傳感器是CIS芯片,目前國內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)在該領(lǐng)域布局多年。
所謂CIS全稱為CMOS圖像傳感器,是一種將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的設(shè)備,簡單理解為這款芯片通過拍照將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。在人體生物特征識(shí)別中,CIS芯片的核心作用就是給指紋、人臉或者掌紋進(jìn)行“畫像”,只不過針對(duì)不同的識(shí)別方式,畫像的方式也略有不同。
CIS芯片在生物特征識(shí)別中的作用 先說指紋識(shí)別,它的畫像方式是2D的。以智能手機(jī)的光學(xué)指紋識(shí)別為例,用戶指紋按壓屏幕之后,會(huì)變成平面圖形,然后用一顆卷簾式快門的CIS對(duì)圖像進(jìn)行拍照,再將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息進(jìn)行處理識(shí)別。目前智能手機(jī)的光學(xué)指紋識(shí)別分辨率在5~8萬左右,使用的過程中需要OLED屏幕光做補(bǔ)光以達(dá)到更好的識(shí)別效果。 人臉識(shí)別和掌紋識(shí)別則與指紋識(shí)別略有不同,由于這兩者屬于非接觸式識(shí)別,為了保障識(shí)別的準(zhǔn)確性,需要一些“黑科技”來達(dá)到最理想的識(shí)別效果。從芯片數(shù)量上來說,人臉和掌紋識(shí)別需要至少1~2顆CIS芯片,來獲取人臉或手掌的3D信息,而從芯片的類別來看,卷簾式快門CIS很難滿足高速、準(zhǔn)確的識(shí)別要求,需要用到全局快門的CIS芯片。目前支付級(jí)別的人臉識(shí)別(支付寶、微信的刷臉)主要采用單顆130萬像素全局快門圖像傳感器+結(jié)構(gòu)光的方案來使用的,可以獲取高精度的人臉3D信息。 關(guān)于卷簾式快門與全局快門的區(qū)別需要進(jìn)行簡單介紹一下。這兩者在工作原理上略有區(qū)別,卷簾式快門的工作原理是將畫面分割成尺寸大小相同的條狀,然后逐條曝光,逐條轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),這一類快門的很適合指紋識(shí)別這種2D應(yīng)用場(chǎng)景。缺點(diǎn)是卷簾快門由于是逐條曝光所以容易產(chǎn)生畸變(業(yè)內(nèi)也稱之為“果凍效應(yīng)”)。這一點(diǎn)在全局快門中則不存在。 全局快門的工作原理是將整個(gè)畫面同時(shí)曝光,然后整個(gè)畫面可以同時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),這種工作方式的好處是曝光時(shí)間快,不需要人臉或者手掌短時(shí)間固定不動(dòng),所以很適合用在非接觸式識(shí)別場(chǎng)景中。
卷簾快門(左)與全局快門(右)的曝光方式區(qū)別
(圖片來自于網(wǎng)絡(luò))
但全局快門傳感器也存在缺點(diǎn),那就是其感光度一般比卷簾式的圖像傳感器低,需要在曝光時(shí)補(bǔ)光,不過已經(jīng)有企業(yè)在芯片層面改進(jìn)了這項(xiàng)科技,且這款芯片不是來自國外,而是國產(chǎn)圖像傳感器企業(yè)思特威的SC132GS。其技術(shù)原理是將全局曝光的CIS芯片從前照式升級(jí)到背照式工藝,即BSI+Global Shutter的CMOS圖像傳感器,背照式工藝的高感光度能夠很好的解決曝光量不足的問題,與結(jié)構(gòu)光相結(jié)合后可以被廣泛應(yīng)用于人臉和掌紋識(shí)別領(lǐng)域,也是目前人臉/掌紋支付領(lǐng)域最主流的方案之一。
值得一提的是,基于背照式+全局快門圖像傳感器相關(guān)技術(shù)的首次亮相是在2019年的ISSCC舊金山國際電路峰會(huì)(俗稱芯片界的奧林匹克)上,且正是由中國企業(yè)思特威推出并作為圖像傳感器領(lǐng)域的開場(chǎng)論文現(xiàn)場(chǎng)發(fā)表的。
芯片傳感器清洗劑選擇
合明科技專注精密電子清洗技術(shù)20多年,是SMT貼裝/DIP封裝,功率半導(dǎo)體器件及芯片封裝精密清洗工藝技術(shù)方案、產(chǎn)品、清洗設(shè)備提供商。是電子制造業(yè)水基清洗技術(shù)的國內(nèi)自主掌握核心技術(shù)先創(chuàng)品牌,具有二十多年的精湛技術(shù)產(chǎn)品、工藝及 定制化清洗 解決方案服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。
針對(duì)傳感器電子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在傳感器水基清洗方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況,自主開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品,精細(xì)化對(duì)應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端,包括有水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳,兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下,合明科技的傳感器清洗劑清洗的錫膏種類更多(測(cè)試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測(cè)試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,離子殘留低、干凈度更好。
以上便是傳感器清洗劑廠商,傳感器的未來8大應(yīng)用場(chǎng)景介紹,希望可以幫到您!
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以上為本公司一些經(jīng)驗(yàn)的累積,因工藝問題內(nèi)容廣泛,沒有面面俱到,只對(duì)常見問題作分析,隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代,新的工藝問題也不斷出現(xiàn),本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新,做到與時(shí)俱進(jìn),熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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