揭開“齊劉海”面紗，探索人臉識別

　   隨著iPhone X的發布，3D人臉識別功能一度成為人們口中津津樂道的新科技，與此同時，國產Vivo X20的發布也提到了其帶有人臉識別功能，下面就讓SITRI的專業團隊帶領大家揭開人臉識別的神秘面紗。

　　先從蘋果iPhone X說起，讓我們看一看這個可愛的“齊劉海”里到底搭載了哪些傳感器?

　　了解完“齊劉海”里的那些傳感器，是不是出現了很多新的名詞呢?例如“點陣投影器”和“泛光感應元件”，還有iPhone智能手機產品上從未出現過的紅外攝像頭。這些新器件的出現都是因為iPhone X引入了3D人臉識別系統。

　　在介紹具體的傳感器信息前，先來簡單說一說人臉識別的啟動步驟。

　　步驟1：當有物體接近手機時，距離傳感器(ToF)會先被啟動。

　　步驟2：距離傳感器(ToF)的啟動會激發泛光感應元件和紅外攝像頭，泛光感應元件里的VCSEL芯片會發出若干個紅外光，紅外光反射回后由紅外攝像頭捕捉，判斷是否是人臉信息。

　　步驟3：如果經由判斷是人臉信息，則會啟動點陣投影器，點陣投影器會發射約三萬多個紅外結構光點，并由紅外攝像頭捕捉3D人臉信息，進行人臉的圖像信息提取，經由A11仿生處理器的比對，得出人臉識別信息。

　　下面就切入正題，帶來iPhone X的3D人臉識別傳感器大揭秘。先從iPhone X的整機結構和主要部件圖說起。

　　iPhone X整機結構圖

　　iPhone X主要部件圖

　　點陣投影器

　　點陣投影器和兩個攝像頭(紅外攝像頭和前置攝像頭)是集成在一個模組上面的。

　　模組掃描照

　　模組X-Ray照

　　將點陣投影器拆解下來，得到單獨的點陣投影器的模組。

　　點陣投影器模組照

　　點陣投影器模組X-Ray照

　　點陣投影器里有一顆VCSEL芯片，當點陣投影器被啟動后，VCSEL芯片發射的紅外光經由正對著芯片上方的準直鏡頭射出，經過兩個反射鏡面，最后通過光學衍射元件(DOE)形成約三萬多個紅外結構光射出。

　　點陣投影器(開蓋前)

　　點陣投影器(開蓋后)

　　將上面的準直鏡頭及光學衍射元件模組揭開之后，就可以清晰的看見下面的VCSEL芯片。

　　VCSEL芯片光學顯微鏡照

　　泛光感應元件

　　泛光感應元件、距離傳感器及一顆控制芯片被封裝在了一起，下圖是整個封裝的顯微鏡照。

　　整個模組光學顯微鏡照

　　整個模組X-Ray照

　　如上圖X-Ray所示，VCSEL芯片起到泛光感應(發射紅外光)的作用。