玩转深度信息——英飞凌REAL3™打破ToF技术的应用限制

“REAL3™上市已经有一段时间了。在消费电子、工业、汽车等市场都有领先的优势。LG G8ThinQ智能手机已经利用REAL3™图像传感器芯片，支持高度安全的手机解锁和支付识别认证。”英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感器部门总监麦正奇先生，在第八届年度中国电子ICT媒体论坛暨2019产业和技术展望研讨会上，就《打破TOF技术在各种智能场景中的应用限制与挑战》为主题，发表了演讲。

英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区——射频及传感器部门总监麦正奇先生

麦正奇先生首先就射频和传感器的现状表达了自己的看法：“现在整个产业化体系正在往数字化进行，这些变化与射频和传感器有很大的关系。从早期2G、3G开始，4G渐渐改变了人们的生活习惯。5G会改变的东西会更多，因为5G的一些特性会产生不只是人与人之间的连接，还会有人与所有事物的连接。除了基本的通讯架构外，传感器会是非常重要的部分。今天我将讲到的TOF会是重要的传感器之一，未来我相信会应用在所有的手持装置甚至在各个不同的领域，在工业、汽车或消费电子上都会渐渐普及。”

REAL3™让用户得到最精准的深度信息

接着，麦正奇先生讲解了飞行时间技术的工作原理：“左边是一个要被侦测的物体，右边是ToF主要生产的camere module，可以看到一个红外线的激光发射器，发出一个IR光线到物体上。下面使用红外光源，在每一个点上都可以做侦测，而不是只侦测一两个点。现在市场上有很多不同的ToF，或者很多不同的3D影像成形技术，英飞凌的TOF可以提供最精准的深度图。接着把所有的数据做运算，得到两种不同的图，一个是灰阶的振幅图，另一个是深度图，得到这些资料之后，再传输到算法部分去做下面的动作。发射和信号的传输看起来很简单，但是让客户拿到最精准的深度信息是很大的挑战。”

REAL3™的优质特性

麦正奇先生继续介绍REAL3™的特质：“我们通过3D的深度图加上2D的灰阶图，得到完整的深度信息，只要客户充分开发软件部分，利用3D深度图可以做很多事情。在使用手机的相机或者一般相机时，在光源太强的状况下，每个像素点都会受到影响，所以有些部分可能是白色的，因为读不到相片里的一些讯息。REAL3™的演算方式可以在强光下，避免过曝。最重要的是还可以在出场的时候做一次性校正，再加上它是高度集成的，它是非常优化的结构和封装，所以非常耐用。它深度计算量小、CPU占用量低，降低功耗和发热，这对移动装置相当重要。”

REAL3™在移动设备上的关键应用

REAL3™图像传感器拥有丰富的应用方向，麦正奇先生进行了讲解：“智能手机方面，REAL3™包含了所有的相机应用，有前置镜头、后置镜头。在前置镜头上，我们与客户在完整化一些应用，比如安全的生物特征、人脸辨识等，可以提升安全规格。另外在3D的人脸扫描，自拍和3D打印、虚拟人物的架构、美颜的应用，这些深度讯息都可以提供非常好的方案，让这些应用厂商和手机厂商去做更完善的软件。另外还有手势追踪方面，可以做一些不同的手势判别。在world facing部分，手机厂商也在想如何提供给使用者更好的感受，他们现在提供的是人、物体、环境测量，用3D的方式测量出来，在增强现实和虚拟现实部分都可以应用。VR、AR也是发展的方向，包含室内导航、显示方面等应用，这与手势追踪是类似的。另外，由内而外追踪实现6DoF自定位，以无人机来说，它是前后左右上下六个维度，当它有了深度讯息，再针对外部讯息的时候，就可以清楚地判别这个无人机在哪个位置，所以这也是我们目前跟厂商合作开发的方向。”

英飞凌REAL3™图像传感器满足客户的各项标准

麦正奇先生详细介绍了英飞凌与PMD tehnologies的合作模式：“在锡根的合作伙伴PMD tehnologies提供软件部分与TOF的完整解决方案，英飞凌支撑硬件方面，包括裸晶成像器、以及半导体工艺的研发，我们两家公司做了深度的结合。我们可以为背景照明电路提供非常准确、低功耗的方案。再加上高度集成、深度信息和最小巧的摄影镜头模块。”