一直以來，我們對(duì)未來的智能生活總有這樣的憧憬，身邊的設(shè)備可以像人類一樣感知周圍環(huán)境，并能與人類交流互動(dòng)，現(xiàn)在這一切已經(jīng)接近現(xiàn)實(shí)。傳感器，彌合了人類與數(shù)字世界的鴻溝。

一直以來，我們對(duì)未來的智能生活總有這樣的憧憬，身邊的設(shè)備可以像人類一樣感知周圍環(huán)境，并能與人類交流互動(dòng)，現(xiàn)在這一切已經(jīng)接近現(xiàn)實(shí)。傳感器，彌合了人類與數(shù)字世界的鴻溝。例如，智能設(shè)備和機(jī)器人結(jié)合相關(guān)的軟件，可以實(shí)現(xiàn)“看”、“聽”、“聞”或“感覺”，“直觀地”了解其所處環(huán)境，作出相應(yīng)的響應(yīng)，從而簡化我們的生活。其中的關(guān)鍵是解譯并連接來自不同傳感器的信息。

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，全球半導(dǎo)體與系統(tǒng)解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商英飛凌（Infineon）利用人類自然感知的啟發(fā)，采用了結(jié)合多種傳感器的整體方案，使智能化系統(tǒng)可以更可靠地處理所獲得的信息，并使人與機(jī)器或設(shè)備之間的交互變得更加便捷。英飛凌XENSIV?傳感器產(chǎn)品組合包括3D/飛行時(shí)間（ToF）圖像傳感器、雷達(dá)芯片、MEMS麥克風(fēng)、壓力傳感器和氣體傳感器等。這些智能傳感器可以用于廣泛的應(yīng)用，例如語音識(shí)別、智能家居、智慧城市、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）、手勢(shì)識(shí)別、生物識(shí)別、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)駕駛、無人機(jī)、智慧照明、智能家電以及警報(bào)系統(tǒng)等。

智能傳感器模仿人類的感覺系統(tǒng)來感知環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界的互聯(lián)

世界上最小、最強(qiáng)大的3D圖像傳感器

無論是可靠的人臉識(shí)別認(rèn)證，升級(jí)的拍照功能，還是逼真的AR體驗(yàn)，以智能移動(dòng)設(shè)備為代表的市場應(yīng)用極大地刺激了各領(lǐng)域?qū)?D視覺的需求。3D深度傳感器在智能手機(jī)以及需要精確3D圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用中扮演著關(guān)鍵角色。在目前的多種3D深度技術(shù)方案中，ToF是一種特別且高效的技術(shù)。

與蝙蝠的超聲波測(cè)量系統(tǒng)類似，ToF方案測(cè)量光束的飛行時(shí)間，并重建高精度3D圖像。與其它3D傳感器原理（如多目立體視覺或結(jié)構(gòu)光技術(shù)）相比，ToF為電池供電設(shè)備提供了有說服力的性能、小型化和低功耗優(yōu)勢(shì)。

英飛凌與3D ToF系統(tǒng)和軟件專業(yè)廠商pmd technologies合作開發(fā)了世界上最小，同時(shí)功能最強(qiáng)大的3D圖像傳感器——新款REAL3?，這款單芯片解決方案尺寸僅為4.4mm x 5.1mm，是英飛凌成功推出的第五代ToF深度傳感器。憑借小巧的體積，這款芯片可以集成到最小的設(shè)備之中，還能以低功耗提供最高分辨率的數(shù)據(jù)。這款圖像傳感器可以提供高達(dá)VGA的分辨率。憑借英飛凌專利的背景光抑制（SBI）電路技術(shù)，其高性能像素陣列可以在每個(gè)像素上提供出色的戶外性能，尤其是在日光下表現(xiàn)強(qiáng)悍。

尺寸僅為4.4mm x 5.1mm的3D圖像傳感器REAL3

最新一代的REAL3?芯片穩(wěn)定、可靠、功能強(qiáng)大、高效節(jié)能，同時(shí)體積非常小。將這款芯片集成在相關(guān)設(shè)備中，可以實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制，從而使人機(jī)交互基于態(tài)勢(shì)感知，而無需觸摸。這款深度傳感器ToF技術(shù)可以在必須確保圖像與原物體高度匹配的要求下，實(shí)現(xiàn)人臉、手部細(xì)節(jié)或物體的精確3D成像。

英飛凌和pmd合作的3D ToF攝像頭模組（左），及其ToF圖像傳感器芯片（右）

資料來源：《pmd和英飛凌3D iToF攝像頭模組》

這已經(jīng)通過人臉識(shí)別，應(yīng)用在無需銀行詳細(xì)信息、銀行卡或收銀員的移動(dòng)支付中?；谌四樧R(shí)別的移動(dòng)支付，需要極其可靠、安全的高分辨率3D成像和圖像數(shù)據(jù)傳輸。這同樣適用于利用3D圖像為設(shè)備安全解鎖。

此外，該芯片還可以為相機(jī)拍攝更好的照片提供額外幫助，例如：增強(qiáng)自動(dòng)對(duì)焦功能、照片和視頻的背景虛化效果，以及在光線不足的情況下提高分辨率。實(shí)時(shí)的完整3D映射還可以提供更加逼真的AR體驗(yàn)。

新款3D圖像傳感器芯片（IRS2877C）的批量生產(chǎn)計(jì)劃將于2020年中開始。此外，英飛凌還提供一款優(yōu)化的照明驅(qū)動(dòng)（IRS9100C），作為完整的解決方案進(jìn)一步改善性能、尺寸和成本。

參考報(bào)告：

《3D成像和傳感-2020版》

精確的雷達(dá)“視角”