指纹识别技术继续演进,屏下指纹或走向普及

芯智讯 2018-08-15 17:26 次阅读

一、活动背景

生物识别是一种通过计算机与光学、声学、生物传感器等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性,如指纹、人脸、虹膜等和行为特征如笔迹、声音、步态等进行个人身份鉴定的方法,因此从生物识别技术的大致可以分为生物体生理特种识别和生物体行为特征识别两大类。

随着移动支付、信息安全及智能手机产业的快速发展,无论是企业团体还是个人大众,对于信息传输和处理中的安全隐患的关注度越来越高,对于信息安全的保护措施也在不断提升。使用者身份确认是信息安全的首先步骤,而生物识别技术作为身份确认的方式,在可靠性方面有着显著的优势。并且随着技术的进步,以指纹、人脸、虹膜、语音/声纹等不同方式的生物识别技术愈发向着便捷、高效、低成本、微小化等趋势演进,下游的应用场景也从传统的门禁、考勤等领域向移动终端、智能家居、 智能汽车等领域快速渗透,认证、解、支付三大功能持续发展。 

根据美国咨询机构 Transparency Market Research 的预计,全球生物识别技术市场规模将从 2015 年的 112.4 亿美元,增长至 2020 年的 233 亿美元,复合年均增速为15.7%。整个生物识别市场正处在快速增长当中。

指纹识别技术继续演进,屏下指纹或走向普及

早在90年代,第一代采用光学采集方式的指纹识别系统便开始被应用,不过这类光学传感器中因为存在棱镜,体积较大,不便携也不易集成。而第二代指纹识别系统则采用的是基于硅半导体的电容式指纹采集方式,其拥有可靠性高、尺寸小、易于集成等优势,因此很快在众多领域得到了广泛应用。2013年,苹果率先推出了首款采用Touch ID指纹识别技术的智能手机iPhone 5s,随后便成功推动了指纹识别技术在智能手机市场的应用。现在,指纹识别几乎已成为了智能手机的标配。

不过,随着去年全面屏手机的爆发,智能手机对于屏占比的要求越来越高,这也使得可以影藏在屏幕内、不影响屏占比的新的基于光学式的屏下指纹技术得到了众多智能手机厂商的青睐。比如vivo X21/NEX、华为Mate10 RS、小米8透明探索版。

目前屏下指纹供应商主要有Synaptics和汇顶科技两家,另一家国产指纹识别厂商思立微的屏下指纹也即将量产。此外,上海箩箕的屏下指纹方案可能也很快会推向商用。此前MWC上,vivo展示的全面屏概念机APEX采用的就是上海箩箕的屏下指纹方案。此外,今年三星新机大概率也将搭载光学屏下指纹识别模组,可能会采用synaptics的屏下指纹方案。此外,尽管苹果在其最新一代旗舰机 iPhoneX 上用人脸识别取代了Touch ID指纹识别,但其子公司 AuthenTec 依然在光学屏下指纹领域积极探索,此前苹果公司也曾表示未来可能将会在新机型上同时搭载人脸识别和屏下指纹两种方案。

除了新的屏下指纹技术开始被手机厂商所采用之外,高通的新一代的可用于屏下指纹识别的超声波指纹识别技术也开始被华为荣耀10所采用,不过并未应用到屏下,而是Underglass。另外,今年JDI还推出了一种完全透明的基于非硅基衬底的指纹识别技术——Pixel eyes 指纹识别技术,也有望可以实现在屏幕显示区域内实现指纹识别。最后,还有新的全面屏指纹识别方案,目前韩国厂商CrucialTec有在这方面持续的研究。

总的来说,目前指纹识别技术仍在快速的发展。而在应用方面,也在进一步的扩展。自去年以来,智能门锁市场可谓式异常的火爆,而成熟的电容式指纹识别则成为了智能门锁的标配。

在本次的由芯智讯主办的第二届《生物识别技术与应用技术高峰论坛》活动上,芯智讯邀请到了迈瑞微为大家解析指纹技术的最新进展与应用。此外芯智讯还邀请到了汇顶科技、synaptics、图正科技、上海箩箕、思立微等相关企业的负责人到场参与。

人脸识别依然火爆,3D感测成新趋势

人脸识别并不是一项新技术,人脸识别算法技术的演进到现在已经将近20多年。在支持3D人脸识别的苹果iPhone X发布之前,就已经有不少智能手机厂商通过前置的单摄像头来实现了人脸识别。不过,这种2D的人脸识别技术是一种基于平面图像的识别方法,相对于3D人脸识别技术来说,更易受干扰、准确度底、安全性低(易破解)。随着安全性更高的3D人脸识别技术被iPhone X所采用之后,越来越多的智能手机厂商也开始跟进。

今年5月底,小米率先推出了首款3D结构光的安卓智能手机——小米8透明探索版。其采用的是以色列的3D编码结构光技术厂商Mantis Vision的方案,由欧菲光提供模组。6月19日,OPPO也推出了支持3D人脸识别的新一代旗舰机——Find X。这款手机采用的是类似iPhone X的散斑结构光技术,由国内知名的3D感测技术厂商奥比中光提供技术,丘钛提供模组。此外,目前国内其他的一些3D结构光技术厂商,比如做散斑结构光的华捷艾米、做编码结构光的小优智能、与pmd/ams/Mantis Vision等3D感测技术厂商都有合作舜宇也都希望能够进入智能手机市场。

而除了3D结构光技术之外,TOF技术也能够实现3D人脸识别等应用。今年6月27日,vivo在MWC上海展上也展示了一款基于TOF技术的支持3D人脸识别的样机。由于TOF技术支持的识别距离相比3D结构光要更远,这也使得TOF技术相比3D结构光将会有更多的应用场景,比如测距、给远距离物体3D建模、3D试衣等等。

另外,特别值得一提的是,自成一派的英特尔RealSense(结构光+双目立体成像)技术也是一项非常成熟的3D感测技术。很早就有被应用到笔记本电脑、机器人、无人机等领域,现在的模组也越来越小型化。今年1月,英特尔还推出了全新的RealSense 400系列实感摄像头,在精度方面实现了显著提升。

上面介绍的基本都是人脸识别领域的一些技术变化和对应的一些硬件厂商。而在人脸识别/图像算法领域,这两年也涌现出了一大批的独角兽企业,比如旷视科技、商汤科技、云从科技、依图科技、虹软、云天励飞等知名企业。

在本次的《2018生物识别技术与应用技术高峰论坛》活动上,芯智讯邀请到了奥比中光来为大家解析3D散斑结构光技术与应用,此外小优智能也将为大家介绍其在3D编码结构光技术上的突破。旷视科技与虹软将介绍人脸/图像识别算法技术的最新进展。此外芯智讯还邀请到了3D感测领域的知名企业ams、舜宇等相关企业的负责人到场参与。

语音/声纹识别助力物联网市场

2017年可以说是智能音箱市场全面爆发的一年。在这一年里,苹果发布了自己的首款智能音箱HomePod,国内的三大互联网巨头阿里、百度、腾讯也纷纷推出了自己的智能音箱产品,并且都集成了自己的智能语音助手。此外,小米、出门问问、喜马拉雅 等一大批国产厂商也纷纷推出了自己的智能音箱产品。而在此之前,亚马逊、谷歌等国外巨头在此领域已布局数年之久。

跟进市场研究机构Canalys发布的研究报告显示,其预测2018年将是普及智能音箱的“决定性一年”,相比全年出货量刚过3000万台的2017年,2018年智能音箱全球出货量预计将猛增至5630万台,同比增幅高达87.7%。

而这么多厂商之所以纷纷抢占智能音箱市场,一方面是因为看到了未来市场的增长。而另一方面,则是由于语音识别相关技术的成熟以及人工智能技术的发展。目前语音已经被认为是下一代人机交互关键技术(交互更简单,更自然),同时也是物联网的关键入口。

在本次的《2018生物识别技术与应用技术高峰论坛》活动上,芯智讯邀请到了业内知名智能音箱及人工智能厂商Rokid来与大家分享对于语音识别/声纹识别的思考。此外芯智讯还邀请到了科大讯飞等语音/声纹识别领域的相关厂商的负责人到场参与。

公共安全领域的生物识别标准及虹膜识别应用

去年2月底,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布2017年第32号中国国家标准公告,其中涉及公共安全领域生物特征识别的多项标准,该系列多项标准已于2018年07月01日实施。其中涉及公共安全领域生物特征识别的多项标准,具体包括GB/T 35742-2017《公共安全 指静脉识别应用 图像技术要求》、GB/T 35676-2017《公共安全 指静脉识别应用 算法识别性能评测方法》、GB/T 35736-2017《公共安全指纹识别应用 图像技术要求》、GB/T 35735-2017《公共安全 指纹识别应用 采集设备通用技术要求》、GB/T 35678-2017《公共安全 人脸识别应用 图像技术要求》。

毋庸置疑,一旦对应的标准确立,作为生物识别应用最为广泛的公共安全领域必将迎来新的一轮机遇和挑战。

在本次的《2018生物识别技术与应用技术高峰论坛》活动上,芯智讯邀请到了公安部第三研究所的专家来与大家分享公共安全领域的生物识别标准以及虹膜识别等生物识别技术在公安领域的应用。

生物识别、人工智能、芯片

而随着人工智能技术的发展,通过机器学习,各种生物识别技术的准确率及安全性也在快速的提升。而随着机器变的越来越智能,那么如何让机器快速且准的确的识别“你是谁”,从而提供个性化的人工智能服务,这其中生物识别技术将成为不可或缺的一个重要环节。可以说,人工智能技术推动了生物识别技术的发展和应用,而生物识别技术也将推动人工智能技术变得更具个性化。

另外,需要注意的一点在于,我们也可以看到众多的人脸识别、语音识别厂商同时也是人工智能厂商。而基于人脸识别、语音识别的相关应用也正是人工智能最先落地两大领域。正如前面所说的,人工智能要真正实现千人千面的个性化人工智能,也必须要具备“识人”的能力,而生物识别技术将是打开个性化“人工智能”的关键。

与此同时,众多的生物识别/AI算法厂商为了提升自身的竞争力,为客户提供更加优质的体验,这些厂商也纷纷推出了自己的AI专用芯片。

早在今年年初,国内的声纹识别厂商Speakin就曝光了自己的即将推出的声纹识别模组;5月16日,云知声发布首款面向物联网领域的AI系列芯片UniOne以及第一代芯片“雨燕”;5月24日,出门问问发布旗下首款AI语音芯片模组问芯Mobvoi A1;7月2日,Rokid发布旗下AI语音专用SoC芯片KAMINO18;而在同一时间,思必驰CEO高始兴确认公司正在打造AI语音ASIC芯片,预计今年下半年流片;此外,国内的人脸识别厂商云天励飞也计划在年内推出自己的AI芯片。

除了以上这些与生物识别密切相关的AI算法厂商之外,不少传统的芯片厂商也纷纷推出了自己的IP或者芯片来争夺这块市场。

去年11月底,国产芯片厂商瑞芯微携手国内的人脸识别算法厂商阅面科技,宣布将阅面科技自研算法IP集成至瑞芯微RV1108芯片。此外,瑞芯微还与云天励飞、云从、商汤、旷视、西雅图深图、地平线、声智等AI算法厂商进行了深入合作,在自己相关芯片上开始支持相应的AI能力。今年2月Arm公布Project Trillium项目,首次推出独立的针对人工智能的IP,其中就包括目标检测处理器IP和神经网络软件库,可以支持全高清画质下60fps实时检测,支持50×60像素以上的无限数量的目标检测。其还提供了详细的人体模型提供了丰富的源数据,使人脸、方向、轨迹、姿势和动作检测成为可能。

在本次的《2018生物识别技术与应用技术高峰论坛》活动上,芯智讯邀请到了目前移动芯片市场的老大Arm来向大家介绍其最新的Project Trillium项目,同时也邀请到了瑞芯微来与大家分享其在芯片端对应各类生物识别及AI应用的支持。此外,特别值得一提的是,Rokid也将分享其作为一家人工智能算法厂商为何会自己来推AI芯片的背后故事。

小结:

蚂蚁金服CTO程立在去年5月的演讲当中也指出:生物识别、物联网、人工智能将为未来的三大风口。而物联网、人工智能要想与人进行安全无缝的连接和交互,同样也离不开生物识别技术。可以说,生物识别技术已经成为了推动众多行业创新与变革的关键助力。

原文标题:赋能AI·用“芯”感知——2018生物识别技术与应用技术论坛

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  生理测定技术是当前研究的热点之一。目前,有很多技术等生物测定技术可用于身份认证,包括:虹膜识别、视网膜识别、...
发表于 09-20 07:19 117次 阅读
如何开发嵌入式指纹识别系统?

苹果手机指纹没反应了怎么回事

  苹果手机指纹没反应了怎么回事   很多人都反映说苹果6手机的指纹识别功能很容易坏,因为苹果6手机的指纹识别 传感器 和手...
发表于 09-07 14:55 798次 阅读
苹果手机指纹没反应了怎么回事

什么是可将任意设备连接至Wi-Fi的新型产品?

日前,德州仪器宣布推出一批全新的设备,此类设备的面世象征着人类在创造真正互联世界的里程中迈出了巨大一步。此消息确实引起了...
发表于 09-05 07:04 127次 阅读
什么是可将任意设备连接至Wi-Fi的新型产品?

5G商用部署加速,智能手机设计将面临什么挑战?

前不久,5G标准制定迎来了关键节点:3GPP 5G NSA(Non-Standalone,非独立组网)标准第一个版本正式冻结。据此,业界普...
发表于 09-03 07:03 185次 阅读
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