德州儀器解決方案:DLP 3D生物辨識

DLP技術(shù)通過(guò)利用 DMD（數字微鏡器件）作為空間光線(xiàn)調節器，簡(jiǎn)化了 3D 測量。

設計注意事項

DLP技術(shù)通過(guò)利用 DMD（數字微鏡器件）作為空間光線(xiàn)調節器，簡(jiǎn)化了 3D 測量。DMD 實(shí)現了高質(zhì)量、快速和靈活的主題現場(chǎng)順序形式照明。通常，固態(tài) （LED） 照明用于在對 NIR 波長(cháng)可見(jiàn)的范圍內提供單色或多色、高亮度照明。

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

方框圖

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

3D 測量取決于幾何三角原理。這要求在圖樣透射透鏡和攝像機透鏡之間具有一定數量的基線(xiàn)偏移，兩個(gè)透鏡都針對主題區域。應該提供透射和攝像機光學(xué)器件的安全定位，以建立和維護測量校準。

選定的測量算法決定了使用樣式的類(lèi)型和數量。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）圖像分析。測量算法、使用的樣式類(lèi)型和數量會(huì )影響測量的速度、分辨率和準確度。

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

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

3D 測量系統的速度和效率取決于照明亮度和環(huán)境光級別。通常，更亮的照明可進(jìn)行更快測量。LED 照明（和電氣驅動(dòng)器）需要充分考慮功率和熱因素，以實(shí)現用于預期環(huán)境條件的正常工作和可靠性。

DMD 是芯片組的一部分，必須與構成完整芯片的其他器件一起使用。