來(lái)源:CIOE中國(guó)光博會(huì)新聞? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)簽:CIOE中國(guó)光博會(huì),生物識(shí)別
在整個(gè)生物識(shí)別的市場(chǎng),目前最常見的應(yīng)用是在手機(jī)上,尤其是在2013年iPhone5S第一次推出了指紋識(shí)別后,現(xiàn)在基本上安卓手機(jī)上都有生物識(shí)別的功能。蘋果最早推出的生物識(shí)別是指紋識(shí)別,到現(xiàn)在也已經(jīng)升級(jí)成人臉識(shí)別了??梢钥闯?,現(xiàn)在整個(gè)趨勢(shì)不只是在手機(jī)上的量以及滲透率的快速提升,同時(shí)在復(fù)雜程度、單價(jià)上也有比較多的提升。
2013年到現(xiàn)在,智能手機(jī)也到了一個(gè)相對(duì)比較成熟的階段,但是生物識(shí)別相關(guān)的應(yīng)用功能還是有比較快速的推廣。謝老師認(rèn)為,生物識(shí)別沒(méi)有受到智能手機(jī)成熟瓶頸限制的主要原因是因?yàn)樵谑謾C(jī)端的應(yīng)用是在4G建設(shè)完成之后,它的應(yīng)用越來(lái)越多。大家都能感覺(jué)得到,現(xiàn)在很多APP里面都需要進(jìn)行大量的生物身份認(rèn)證。伴隨著越來(lái)越多的身份認(rèn)證需求,催生了生物識(shí)別需求在手機(jī)上面比較大的提升。并且需要密碼的APP以及線上支付等金融相關(guān)操作也越來(lái)越多,這些都需要較高的安全性。原來(lái)單純依靠密碼且相對(duì)復(fù)雜的解鎖方式。也沒(méi)有現(xiàn)在生物識(shí)別這么安全方便。老師認(rèn)為,智能手機(jī)普及后生物識(shí)別還是有一個(gè)成長(zhǎng)階段,有比較強(qiáng)穿越周期的過(guò)程。
現(xiàn)在已經(jīng)非常普及的電容指紋芯片,通過(guò)正前方下的sensor進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)手指直接按壓在sensor上,實(shí)現(xiàn)直接解鎖。目前來(lái)說(shuō),這是一個(gè)非常普及的技術(shù),相對(duì)來(lái)說(shuō)的話難度是比較低的。因?yàn)槲覀冊(cè)诮怄i過(guò)程中是手指直接按在傳感器芯片上,所以提取到的手指圖像真實(shí)度非常高,受到的干擾很小,在高還原度的圖像上要做一個(gè)解鎖和比對(duì),是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程?;粳F(xiàn)在市面上手機(jī)的電容指紋芯片體驗(yàn)都非常好,速度非常快。
從去年開始,全面屏成為手機(jī)一個(gè)很重要的配置,如果再用傳統(tǒng)方式在手機(jī)正下方挖一塊指紋識(shí)別區(qū)域顯然很難再適應(yīng)現(xiàn)在的外觀設(shè)計(jì),所以全面屏的指紋識(shí)別成為一個(gè)新的趨勢(shì)。
目前比較主流的方案就是光學(xué)屏下指紋。這個(gè)方案把指紋識(shí)別模塊放在屏幕下方,然后通過(guò)不同的原理在屏幕下方進(jìn)行成像,最后進(jìn)行還原和比對(duì)。雖然看起來(lái)只是模塊位置的變化,但其實(shí)因?yàn)橐糁粚悠聊?,還是帶來(lái)比較大的挑戰(zhàn)。
光學(xué)屏下指紋最早是新思推出的第一代,一個(gè)使用準(zhǔn)直孔的方案。在OLED屏上進(jìn)行貼合,通過(guò)準(zhǔn)直孔,把手指的圖像倒映在屏幕下方的CMOS成像芯片上,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)比較高的指紋還原度和最后的解鎖。這個(gè)的難點(diǎn)在于最后硬件模塊相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難做,因?yàn)樾枰容^高精度的對(duì)準(zhǔn)和貼合模組,模組和屏幕的相對(duì)耦合性很強(qiáng)。這個(gè)模塊的制造成本也非常高,整個(gè)模塊達(dá)到15、16美金一只,所以相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難推廣。
第二個(gè)方案是匯頂推出的,攝像頭結(jié)構(gòu)式的光學(xué)屏下指紋解鎖模塊。它是在屏幕下方放一個(gè)小型的攝像頭,類似廣角的鏡頭,下面搭載一顆像素不是特別高的CMOS芯片。方案利用拍照的功能,直接透過(guò)OLED屏拍到指紋的圖像,再進(jìn)行最后還原和比對(duì)。因?yàn)檫^(guò)程中直接放一顆攝像頭,不需要準(zhǔn)直孔的對(duì)準(zhǔn),所以相對(duì)硬件也就簡(jiǎn)單了很多。但是提取到的圖像受到噪聲干擾相對(duì)比較大,所以對(duì)于后期的一些還原的算法要求相對(duì)就更高一些。
匯頂?shù)男酒桨傅脑捠前艘活wCMOS芯片、一個(gè)MCU和一個(gè)定制ASIC,ASIC里面燒制了算法,整個(gè)物理結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。其核心在于提取到的圖案。其實(shí)用一顆像素不高的CMOS拍到的圖像相對(duì)是沒(méi)有那么好,要利用這個(gè)圖像進(jìn)行安全級(jí)別比較高的解鎖或支付的話,算法相對(duì)還是難度比較高。
目前光學(xué)屏下指紋的體驗(yàn)還是比電容指紋芯片有差距。后續(xù)在結(jié)構(gòu)及算法上還是有比較大的優(yōu)化空間。從整體來(lái)看,光學(xué)屏下指紋算法處理要比電容指紋芯片更復(fù)雜,都是需要根據(jù)不同的屏進(jìn)行后期的調(diào)算法,所以是要求比較強(qiáng)的硬件和軟件一體化的支持。
同時(shí),因?yàn)楣鈱W(xué)屏下指紋要求屏幕要有比較好的透光性,所以現(xiàn)在看方案基本都是搭載OLED屏上用。而在今明兩年,三星顯示開出來(lái)的OLED的量比較大,所以中國(guó)國(guó)產(chǎn)手機(jī)的OLED滲透率會(huì)有比較快的提升。老師認(rèn)為,今明兩年光學(xué)屏下指紋搭載OLED屏在安卓手機(jī)里會(huì)有非常大的起量,前景可觀。
超聲波指紋今年會(huì)在三星的旗艦手機(jī)上看到應(yīng)用。超聲波指紋的原理就是通過(guò)壓電材料在屏幕下方發(fā)射一個(gè)超聲波,感知到手指指紋的情況,再通過(guò)sensor上接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼和最后的運(yùn)算。超聲波指紋的缺陷在于一定需要配合柔性O(shè)LED屏。因?yàn)槠胀ǖ钠聊焕锩嬗锌諝鈱?,超聲波在這個(gè)傳播的過(guò)程中遇到空氣層會(huì)有比較大的損耗,而柔性O(shè)LED屏本身在封裝中的過(guò)程中沒(méi)有空氣層,相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)超聲波信號(hào)的失真程度比較小。超聲波指紋的優(yōu)勢(shì)在于可以做到區(qū)域比較大的指紋識(shí)別,但是本身壓電材料的成本物料相對(duì)較貴,所以目前超聲波指紋的方案還是搭載在價(jià)格比較高的手機(jī)上。
蘋果2017年開始在iphoneX上推出3D Sensing人臉識(shí)別模塊,到現(xiàn)在蘋果一直還是堅(jiān)持使用這個(gè)人臉識(shí)別的方案。國(guó)內(nèi)也有一些公司相應(yīng)的推出一些自己的算法,自己的方案。老師認(rèn)為,從指紋識(shí)別到光學(xué)屏下指紋到人臉識(shí)別是一個(gè)持續(xù)提升的過(guò)程,因?yàn)樵趹?yīng)用環(huán)境中受到環(huán)境的干擾越來(lái)越大,解鎖的復(fù)雜程度、算法的復(fù)雜程度也是越來(lái)越高的,從硬件價(jià)值量來(lái)看也是在提升的。人臉解鎖相對(duì)來(lái)說(shuō)是目前生物識(shí)別方案里難度最高、價(jià)格最高的。
3D Sensing現(xiàn)在主要是包含結(jié)構(gòu)光和ToF。據(jù)老師了解,蘋果以后會(huì)持續(xù)在3D Sensing上發(fā)力,后續(xù)蘋果后置會(huì)配置一個(gè)分辨率相對(duì)較低的ToF,前置結(jié)構(gòu)光可能會(huì)和ToF進(jìn)行融合,還是會(huì)持續(xù)保留人臉解鎖的方式。
為什么蘋果這么堅(jiān)持?因?yàn)槿四樈怄i應(yīng)用的場(chǎng)景是最廣的,而且也最方便。它不僅在手機(jī)上可以用,以后蘋果進(jìn)行橫向延伸到智能家居、智能汽車上,人臉識(shí)別也是一個(gè)非常便捷的解鎖方式。
而且蘋果在自己的系統(tǒng)里有好幾個(gè)人臉的數(shù)據(jù)庫(kù),以后進(jìn)行持續(xù)的AI算法迭代,蘋果可以把每個(gè)人的信息進(jìn)行非常精確的定位,以后通過(guò)人臉可以在整個(gè)蘋果生態(tài)應(yīng)用里面,非常方便地應(yīng)用。不僅在蘋果、安卓等應(yīng)用場(chǎng)景,未來(lái)人臉相關(guān)的應(yīng)用也非常有前景。比如說(shuō)銀行、機(jī)場(chǎng)或火車站等。人臉識(shí)別的好處在于便捷性非常強(qiáng),可以同時(shí)進(jìn)行若干張臉不限距離的識(shí)別,所以在各種各樣的應(yīng)用場(chǎng)景里都會(huì)有比較大的潛力。以前最早在便利店是現(xiàn)金刷卡,然后進(jìn)化到刷手機(jī)啊,到以后就直接刷人臉。屆時(shí)會(huì)比現(xiàn)在的刷手機(jī)更方便,人臉識(shí)別的好處就是以后會(huì)有非常多的場(chǎng)景進(jìn)行拓展。
現(xiàn)在看到比較多的,主要是在手機(jī)里面生物識(shí)別的應(yīng)用。5G到來(lái)以后,生物識(shí)別未來(lái)會(huì)有非常大的市場(chǎng), AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等以后對(duì)生物識(shí)別都會(huì)有非常強(qiáng)的需求。
比如說(shuō)大數(shù)據(jù)和AI?,F(xiàn)在很多數(shù)據(jù)都需要云化,都需要存在服務(wù)器里,以后我們?cè)诟鱾€(gè)場(chǎng)景里都需要進(jìn)行身份認(rèn)證,然后再和AI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)接,在這個(gè)過(guò)程中我們會(huì)有很多場(chǎng)景,需要用到身份識(shí)別。
物聯(lián)網(wǎng)就是比如剛才提到的智能家居、智能汽車,現(xiàn)在還有智能眼鏡等等,到了5G以后,可能智能無(wú)處不在,這個(gè)過(guò)程也需要進(jìn)行很多身份驗(yàn)證,比如打開筆記本,可能掃一下臉就馬上登陸,然后隨時(shí)和賬戶及身份信息進(jìn)行綁定。又或者以后共享汽車、共享單車,我們甚至都不需要輸密碼,只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的人臉識(shí)別,或者身份識(shí)別,就可以使用,讓共享經(jīng)濟(jì)可以有更加便捷的體驗(yàn)。甚至以后身份證都可以被替代,只需要人臉及指紋這些比較便捷的生物識(shí)別方式,就能暢通無(wú)阻,不需要帶各種資料證件筆記本等等。在以后的5G時(shí)代,生物識(shí)別想象空間是非常大的。
區(qū)塊鏈以后也是生物識(shí)別非常大的應(yīng)用。以后金融安全、金融支付相關(guān),在用區(qū)塊鏈基礎(chǔ)以后也需要在線下進(jìn)行比較強(qiáng)的生物識(shí)別的應(yīng)用。以前像比特幣這種都是需要記住自己的一串比特幣代碼,在有了生物識(shí)別以后,并且生物識(shí)別做到安全性足夠高的時(shí)候,很多線上活動(dòng)都可以用生物識(shí)別來(lái)完成。
綜上所述,老師非常看好未來(lái)生物識(shí)別的應(yīng)用空間。他認(rèn)為,雖然現(xiàn)在整個(gè)手機(jī)市場(chǎng)不是特別好,但生物識(shí)別在手機(jī)上的應(yīng)用,甚至到以后5G以后在其他應(yīng)用上的市場(chǎng)還是有非常打的一個(gè)空間。