鴻海研究院攜手陽明交大!成功研發「新穎臉部識別技術」 突破空間計算極限

by | 3 月 13, 2024 | 品觀點-財經

鴻海旗下鴻海研究院半導體所(HHRI)再傳成果,成功發展「新穎深度感測與臉部識別系統」,突破空間計算極限,該技術得益於半導體所所長暨國立陽明交通大學(NYCU)講座教授郭浩中與半導體所洪瑜亨博士研究團隊,以及陽明交大助理教授黃耀緯研究團隊的卓越合作,相關論文《Metasurface-and PCSEL-Based Structured Light for Monocular Depth Perception and Facial Recognition》已正式發表在全球頂尖期刊「奈米通訊(Nano Letters)」上,成為該期刊的2月封面故事。

《Nano Letters奈米通訊》是由美國化學學會(American Chemical Society)出版的科學期刊,研究範圍廣泛,涉及到化學、物理、材料等領域,專注奈米科學及技術領域的研究成果。作為奈米科學及技術領域中的重要期刊之一,影響力指數(Impact Factor, IF) 常年維持在10以上。

鴻海表示,空間計算(spatial computing)的時代已經到來,未來對於深度感測系統的需求,也將較現今手機常見的面部深度感知與辨識解鎖大大增加。鴻海研究院半導體所本次的研究成果,結合新穎奈米光學技術與人機互動感測技術,能將深度感測與臉部識別系統微縮於大小大約3根頭髮的寬度,除了改善過往空間計算所使用的點陣投影儀之龐大體積限制,並提供一個更為省電的深度感知解決方案。未來隨著空間計算與深度感知的需求日漸增加,本次開發的系統有望成為主流。

鴻海研究院半導體所提出的系統,突破傳統點陣投影儀(dot projector)的限制。傳統系統使用垂直共振腔面射型雷射陣列(vertical-cavity surface-emitting laser array, VCSEL array)作為光源,透過透鏡系統投射至多階繞射光柵,形成偽隨機多光束分佈的結構光。

相較之下,本次最重要的突破在於「首次引入單顆光子晶體面射型雷射(photonic crystal surface-emitting laser, PCSEL)作為光源」,直接投射雷射光於超穎介面全像片。這使得該系統能夠從僅約300微米尺寸的樣品區域,投射出多達4萬5700個紅外結構光光點,同時擁有158°的寬視場。

鴻海表示,與現今空間計算常使用的點陣投影儀模組相比,「新穎深度感測系統」具有顯著的優勢,包括面積縮小233倍,結構光光點增加1.43倍,視場增加2倍,且無需額外透鏡系統的設計(如上圖,鴻海提供)。

這種創新設計使得未來將超穎介面與光子晶體面射型雷射整合時,可以進一步縮小整體體積。在點陣投影儀模組積體化的同時,該架構的功耗亦可縮小達5-10倍,實現微縮、輕量化與節能的目標,並使其更容易整合於空間計算技術和行動與穿戴裝置之中。

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