德州儀器解決方案:DLP 3D生物辨識(shí)

DLP技術(shù)通過(guò)利用 DMD（數(shù)字微鏡器件）作為空間光線調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)化了 3D 測(cè)量。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

DLP技術(shù)通過(guò)利用 DMD（數(shù)字微鏡器件）作為空間光線調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)化了 3D 測(cè)量。DMD 實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、快速和靈活的主題現(xiàn)場(chǎng)順序形式照明。通常，固態(tài) （LED） 照明用于在對(duì) NIR 波長(zhǎng)可見的范圍內(nèi)提供單色或多色、高亮度照明。

需要同步攝像機(jī)充足的分辨率、敏感度和捕捉幀速率以完成 3D 測(cè)量循環(huán)。DMD 控制器提供同步輸出以觸發(fā)攝像機(jī)快門，用于按順序捕捉每種樣式。

方框圖

攝像機(jī)/攝像機(jī)鏡頭的分辨率應(yīng)該與 DMD 分辨率相當(dāng)，以實(shí)現(xiàn) x、y 和 z（深度）各尺寸最好的測(cè)量質(zhì)量。投影樣式和攝像機(jī)成像區(qū)域都應(yīng)密切匹配。此重疊區(qū)域就是將放置主題用于測(cè)量的地方。

3D 測(cè)量取決于幾何三角原理。這要求在圖樣透射透鏡和攝像機(jī)透鏡之間具有一定數(shù)量的基線偏移，兩個(gè)透鏡都針對(duì)主題區(qū)域。應(yīng)該提供透射和攝像機(jī)光學(xué)器件的安全定位，以建立和維護(hù)測(cè)量校準(zhǔn)。

選定的測(cè)量算法決定了使用樣式的類型和數(shù)量。樣式可以是二進(jìn)制或“灰度”（兩種操作有些不同）。主要是多尺度（粗到細(xì)）圖像分析。測(cè)量算法、使用的樣式類型和數(shù)量會(huì)影響測(cè)量的速度、分辨率和準(zhǔn)確度。

測(cè)量算法在軟件中實(shí)施且在 PC 或嵌入式處理器上執(zhí)行。測(cè)量算法的輸出可有多個(gè)種類。示例之一是顏色編碼 z 深度地圖。另一個(gè)是點(diǎn)（一組測(cè)量）可由 3D 可視化程序處理，例如 MeshLab。

完整測(cè)量在有限的某個(gè)時(shí)間期限內(nèi)發(fā)生需要一系列圖樣。在測(cè)量期間，主題必須保持固定（靜態(tài)）以便避免模糊、帶條紋和測(cè)量錯(cuò)誤。更快的模式速率可實(shí)現(xiàn)較少的運(yùn)動(dòng)偽影和錯(cuò)誤。

3D 測(cè)量系統(tǒng)的速度和效率取決于照明亮度和環(huán)境光級(jí)別。通常，更亮的照明可進(jìn)行更快測(cè)量。LED 照明（和電氣驅(qū)動(dòng)器）需要充分考慮功率和熱因素，以實(shí)現(xiàn)用于預(yù)期環(huán)境條件的正常工作和可靠性。

DMD 是芯片組的一部分，必須與構(gòu)成完整芯片的其他器件一起使用。