许多人都熟悉解锁智能手机和游戏系统或允许在线访问我们银行账户的面部识别系统。但目前的技术可能需要方方正正的投影仪和镜头。现在,研究人员在《纳米快报》上报道了一种更光滑的3D表面成像系统,具有更平坦、简化的光学系统。在概念验证演示中,新系统和现有的智能手机系统一样识别米开朗基罗的大卫的脸
3D表面成像是智能手机面部识别、计算机视觉和自动驾驶中常用的工具。这些系统通常由包含多个组件的点投影仪组成:激光器、透镜、光导和衍射光学元件(DOE)
<p>DOE是一种特殊的透镜,可以将激光束分解成大约32000个红外点的阵列。因此,当一个人看着锁定的屏幕时,面部识别系统会将一系列点投射到他们脸上的大部分区域,设备的摄像头会读取为确认身份而创建的模式。然而,点投影系统对于智能手机等小型设备来说相对较大。因此,俞恒洪、郭浩中、黄耀伟和同事们着手开发一种更紧凑的面部识别系统,该系统几乎是扁平的,运行所需的能量更少为了做到这一点,研究人员用低功率激光器和平坦的砷化镓表面取代了传统的点投影仪,显著降低了成像设备的尺寸和功耗。他们用纳米柱图案蚀刻了这个薄金属表面的顶部,形成了一个超表面,当光穿过材料时会散射光
在这个原型中,低功率激光散射成45700个红外点,这些红外点投射到位于光源前面的物体或表面上。与点投影系统一样,新系统包含了一个摄像头,用于读取红外点创建的图案
在原型测试中,该系统通过将红外点图案与著名雕像的在线照片进行比较,准确地识别出米开朗基罗大卫雕像的3D复制品。值得注意的是,它使用比普通点投影系统小5到10倍的功率和表面积约230倍的平台来实现这一点。研究人员表示,他们的原型证明了元表面对于面部识别、机器人和扩展现实的有效小规模低功耗成像解决方案的有用性
Journal information: Nano Letters
Provided by American Chemical Society
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28