德州仪器解决方案:DLP 3D生物辨识

DLP技术通过利用 DMD（数字微镜器件）作为空间光线调节器，简化了 3D 测量。

设计注意事项

DLP技术通过利用 DMD（数字微镜器件）作为空间光线调节器，简化了 3D 测量。DMD 实现了高质量、快速和灵活的主题现场顺序形式照明。通常，固态 （LED） 照明用于在对 NIR 波长可见的范围内提供单色或多色、高亮度照明。

需要同步摄像机充足的分辨率、敏感度和捕捉帧速率以完成 3D 测量循环。DMD 控制器提供同步输出以触发摄像机快门，用于按顺序捕捉每种样式。

方框图

摄像机/摄像机镜头的分辨率应该与 DMD 分辨率相当，以实现 x、y 和 z（深度）各尺寸最好的测量质量。投影样式和摄像机成像区域都应密切匹配。此重叠区域就是将放置主题用于测量的地方。

3D 测量取决于几何三角原理。这要求在图样透射透镜和摄像机透镜之间具有一定数量的基线偏移，两个透镜都针对主题区域。应该提供透射和摄像机光学器件的安全定位，以建立和维护测量校准。

选定的测量算法决定了使用样式的类型和数量。样式可以是二进制或“灰度”（两种操作有些不同）。主要是多尺度（粗到细）图像分析。测量算法、使用的样式类型和数量会影响测量的速度、分辨率和准确度。

测量算法在软件中实施且在 PC 或嵌入式处理器上执行。测量算法的输出可有多个种类。示例之一是颜色编码 z 深度地图。另一个是点（一组测量）可由 3D 可视化程序处理，例如 MeshLab。

完整测量在有限的某个时间期限内发生需要一系列图样。在测量期间，主题必须保持固定（静态）以便避免模糊、带条纹和测量错误。更快的模式速率可实现较少的运动伪影和错误。

3D 测量系统的速度和效率取决于照明亮度和环境光级别。通常，更亮的照明可进行更快测量。LED 照明（和电气驱动器）需要充分考虑功率和热因素，以实现用于预期环境条件的正常工作和可靠性。

DMD 是芯片组的一部分，必须与构成完整芯片的其他器件一起使用。