刷掌支付背后的技術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 掌紋怎么被識別?
從技術原理來看,掌紋識別的核心邏輯和人臉識別以及指紋識別一樣,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,但總會在結構上有細微差別。掌紋也是一樣,人的掌紋是由萬千紋線隨機排列組合而成,這構成了掌紋的獨特性與唯一性。
掌紋識別技術先利用圖像傳感器對手掌紋路進行采集,再根據算法進行圖像的預處理,提取掌紋的特征,然后建立掌紋數據庫。當用戶在刷掌紋的時候,會將當下的掌紋與數據庫的掌紋進行數據比對,從而實現精準識別。騰訊為了保證掌紋支付的足夠安全,還添加了掌靜脈識別,以達到安全性的雙重保障。
從具體技術細節來看,構成掌紋識別產品的核心是AI算法和感知芯片。目前這兩項技術在國內均已成熟。
從感知芯片來看,無論是掌紋識別,還是指紋識別或者人臉識別,其所需的最核心傳感器是CIS芯片,目前國內已經有多家企業在該領域布局多年。
所謂CIS全稱為CMOS圖像傳感器,是一種將光學影像轉換為電子信號的設備,簡單理解為這款芯片通過拍照將圖像信號轉化為數字信號。在人體生物特征識別中,CIS芯片的核心作用就是給指紋、人臉或者掌紋進行“畫像”,只不過針對不同的識別方式,畫像的方式也略有不同。
CIS芯片在生物特征識別中的作用 先說指紋識別,它的畫像方式是2D的。以智能手機的光學指紋識別為例,用戶指紋按壓屏幕之后,會變成平面圖形,然后用一顆卷簾式快門的CIS對圖像進行拍照,再將圖像轉化為數字信息進行處理識別。目前智能手機的光學指紋識別分辨率在5~8萬左右,使用的過程中需要OLED屏幕光做補光以達到更好的識別效果。 人臉識別和掌紋識別則與指紋識別略有不同,由于這兩者屬于非接觸式識別,為了保障識別的準確性,需要一些“黑科技”來達到最理想的識別效果。從芯片數量上來說,人臉和掌紋識別需要至少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、準確的識別要求,需要用到全局快門的CIS芯片。目前支付級別的人臉識別(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+結構光的方案來使用的,可以獲取高精度的人臉3D信息。 關于卷簾式快門與全局快門的區別需要進行簡單介紹一下。這兩者在工作原理上略有區別,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,逐條轉為數字信號,這一類快門的很適合指紋識別這種2D應用場景。缺點是卷簾快門由于是逐條曝光所以容易產生畸變(業內也稱之為“果凍效應”)。這一點在全局快門中則不存在。 全局快門的工作原理是將整個畫面同時曝光,然后整個畫面可以同時轉換為數字信號,這種工作方式的好處是曝光時間快,不需要人臉或者手掌短時間固定不動,所以很適合用在非接觸式識別場景中。
卷簾快門(左)與全局快門(右)的曝光方式區別
(圖片來自于網絡)
但全局快門傳感器也存在缺點,那就是其感光度一般比卷簾式的圖像傳感器低,需要在曝光時補光,不過已經有企業在芯片層面改進了這項科技,且這款芯片不是來自國外,而是國產圖像傳感器企業思特威的SC132GS。其技術原理是將全局曝光的CIS芯片從前照式升級到背照式工藝,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,與結構光相結合后可以被廣泛應用于人臉和掌紋識別領域,也是目前人臉/掌紋支付領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技術的首次亮相是在2019年的ISSCC舊金山國際電路峰會(俗稱芯片界的奧林匹克)上,且正是由中國企業思特威推出并作為圖像傳感器領域的開場論文現場發表的。
芯片傳感器清洗劑選擇
合明科技專注精密電子清洗技術20多年,是SMT貼裝/DIP封裝,功率半導體器件及芯片封裝精密清洗工藝技術方案、產品、清洗設備提供商。是電子制造業水基清洗技術的國內自主掌握核心技術先創品牌,具有二十多年的精湛技術產品、工藝及 定制化清洗 解決方案服務經驗。
針對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驗,對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況,自主開發了較為完整的水基系列產品,精細化對應涵蓋從半導體封裝到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(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測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大應用場景介紹,希望可以幫到您!
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以上為本公司一些經驗的累積,因工藝問題內容廣泛,沒有面面俱到,只對常見問題作分析,隨著電子產業的不斷更新換代,新的工藝問題也不斷出現,本公司自成立以來不斷的追求產品的創新,做到與時俱進,熟悉各種生產復雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設備、材料的清洗解決方案支持。
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