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屏下指纹体验要优于面部识别,各大厂商发力屏下指纹识别
时间:2018-11-07 来源:山西日报 点击:167

北京时间2018-11-07消息,中国触摸屏网讯,屏下指纹识别技术 PK 3D结构光。指纹识别技术如今已经十分成熟,在手机端,备受关注的是屏下指纹识别,这种识别方式更加先进,技术要求更加严格,这里简单介绍其工作原理流程。

相比占用屏幕上的部分显示区域放置摄像头等元器件来做人脸识别,屏下指纹的好处是能够保证整块屏幕的完整性,手指直接贴在屏幕上就能识别并解锁。对已经形成肌肉记忆的用户来说,学习成本也不高。

全面屏已经成为未来智能手机的发展趋势,随之而来的便是指纹识别的难题。就目前的技术水平来说,指纹识别需要接触到手指,而为了迎合市场对于全面屏的喜爱,手机厂商一般都将智能手机的指纹识别系统后置,将其设计在手机背面,或者像iPhoneX一样直接舍弃,采用FaceID。

但就用户习惯来说,屏下指纹的体验明显要优于面部识别。各大厂商都有意在此领域率先攻克技术难题,抢占市场先机。

目前已知的屏下指纹识别方案主要分为两个方向:一是利用光学实现,另一个则是利用超声波实现。

光学实现屏下指纹识别技术

光学方案技术由来已久,主要基于折反原理。利用光照射到手指上,然后通过Coms(图像传感器)进行光电转换,在利用指纹识别模组(主要包括算法芯片、Cmos、微透镜片阵列)采集和保存指纹信息。

最初的指纹识别技术,一般用在办公楼宇里和一些公共场合,主要采用光学指纹识别技术,比如常见的光学指纹识别门禁系统,可实现开门、打卡等功能。

但在2017年以前始终没能应用于智能手机,主要的原因是光学传感器的体积过大,且系统无法对皮肤真皮层的识别,因而安全性相对较低。随着2016年以来新思、汇顶先后发布新一代的光学指纹识别方案,仍然是基于折反原理,另外叠加小孔成像和透镜成像功能,以提高识别的精确度。得益于OLED产能障壁的打破、技术成熟度以及可预见的成本下降,光学方案正式成为屏下指纹识别最重要的实现手段之一。

OLED是主动发光,理论上说可以精确控制到每一个子像素点,所以OLED材质的屏幕是更理想的发射光光源,此外,OLED显示模组更薄,也可以减轻由于放置屏下指纹传感器带来的整体机身变厚的问题。目前产业链有三种利用OLED屏幕的开发方向:

1.直接在屏幕下方布置一个CMOS传感器,利用OLED的子像素之间缝隙让光线穿透过去,进而识别指纹;2.缩小传感器,插入OLED的像素点之间;3.将CMOS传感器做成透明的,直接贴装于AMOLED屏幕上方,将光学指纹识别做成一层识别层。

超声波实现屏下指纹识别技术

另一个屏下指纹识别方向则是利用超声波指纹识别。超声波既不需要感光元件也不需要电容感应,因此更适合做屏下指纹识别。

超声波指纹识别技术,是利用超声波和手指之间的反射,进行采集和识别,其特点是可以采集手指的3D数据。超声波方案利用回波强度识别指纹,优点在于其穿透性更强,能够进行深层的皮下指纹识别且能够辨别活体,因而方案的安全性更高;此外,从理论上来讲,超声波方案不易受到油渍和水渍以及强光的干扰,因而解锁更加稳定可靠。

从发展趋势来看,未来指纹识别可能会向半屏甚至全屏的方向发展。目前全屏幕指纹识别主要的相关方案有非硅基衬底方案,即将电容指纹传感器集成到玻璃面板上,以实现传感器的透明化,目前模组精细化、小型化尚待提升。

全面屏时代,3D结构光与屏下指纹之争愈演愈烈。随着3D面部识别的易用性、可靠性和技术成熟度获得逐步认证,以及相关VR/ AR应用的拓展,这将成为主流的全面屏时代生物识别方案,但在此之前,基于用户习惯和使用便捷性,屏下指纹识别将在接下来几年赢得市场,且未必会受3D面部识别方案挤压,未来最有可能的趋势是新机型将同时搭载人脸识别和屏下指纹两种方案。

所以,针对未来3D结构光技术与屏下指纹技术之争很难做出预测,两者各有优劣。屏下指纹技术更加成熟,即使脱离智能机这一载体依旧有发展空间。3D结构光技术作为 新生技术 ,业界的研究会更多。此外,对于3D结构光技术的研究也有利于AR技术的发展。而想要真正赋予智能机智能,3D结构光技术更是不可缺席。

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