自配備Face ID面容解鎖的iPhone X發(fā)布以來,掀起了國內(nèi)外手機(jī)廠商對(duì)3D人臉識(shí)別技術(shù)的研究熱潮。手機(jī)前置3D人臉識(shí)別是基于人臉的3D模型,識(shí)別算法抗干擾性強(qiáng),生物活性檢測準(zhǔn)確、安全性高。目前,用于手機(jī)前置3D人臉識(shí)別攝像頭的3D測距技術(shù)主要有:雙目立體視覺（Binocular）、結(jié)構(gòu)光（Structure Light）和飛行時(shí)間測量（Time of flight,TOF）。TOF相較于其他兩種技術(shù),在抗干擾性、識(shí)別距離、算法實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)功耗方面更有優(yōu)勢。因而TOF傳感器更適用于手機(jī)前置3D人臉識(shí)別攝像頭。適用于手機(jī)前置3D人臉識(shí)別攝像頭的ITOF傳感器需要具備以下關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo):傳感器能夠在25cm至100cm范圍實(shí)現(xiàn)3D測距且測距精度達(dá)到毫米級(jí),相對(duì)誤差小于0.5%;像素分辨率達(dá)到320X240（QVGA）,且芯片面積控制在6mm X 4mm;具有待機(jī)模式和快速喚醒的低功耗機(jī)制;能夠抑制150klx光照度背景光,在室外環(huán)境中依然可以保證3D人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率。本文研究了一種基于SMIC 0.13μm CIS工藝,適合用于手機(jī)前置3D人臉識(shí)別攝像頭的ITOF（Indirect TO... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CMOS圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)

圖 2-2 積累前后光電二極管的電勢情況如圖 2-2 所示，顯示了一個(gè)電氣浮動(dòng)的 PN 結(jié)光電二極管積累前后的電勢情況條件下，見圖 2-2（a），光電二極管的能帶在 PN 結(jié)處發(fā)生彎曲，光電二極管的差 等于 PN 結(jié)內(nèi)建電勢差 加上光電二極管兩端的偏壓 。當(dāng)在光照條件下射到半導(dǎo)體表面時(shí)，一部分光子被反射，另一部分光子被半導(dǎo)體吸收進(jìn)入內(nèi)部載流子（電子-空穴對(duì)），光生載流子積累在 PN 結(jié)內(nèi)然后被耗盡層電場掃向表合效應(yīng)，導(dǎo)致耗盡層電勢降低，見圖 2-2（b）， 表示經(jīng)過光電積累后勢阱的電 的變化量與受到的光照強(qiáng)度和積累時(shí)間近似成正比。 無源像素傳感器CMOS 圖像傳感器開始商用時(shí)，采用的是無源像素傳感器（Passive Pixel Sen），像素電路結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示，無源像素傳感器的結(jié)構(gòu)十分簡單，一個(gè)像素只光電二極管和一個(gè)行選通晶體管組成，光電二極管通過行選通晶體管連接到列

圖 2-3 PPS 像素電路結(jié)構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)十分簡單，因此具有很大的填充因子（Fill-F充因子指像素中感光部分面積與像素總面積的比值，填充。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)無源像素傳感器結(jié)構(gòu)有如下缺點(diǎn)：復(fù)位噪聲也被稱為 噪聲，當(dāng)積累電荷通過復(fù)位晶體管復(fù)位時(shí)，樣，這里的積累電容是 PN 結(jié)光電二極管的結(jié)電容。同時(shí)在很大的采樣電容 C，因此較大的復(fù)位噪聲在無源像素傳感列固定模式噪聲（Fixed Pattern Noise，F(xiàn)PN）出線上的采樣電容 C 很大，列開關(guān)晶體管需要很大的驅(qū)動(dòng)較大的重疊柵極電容 ，將產(chǎn)生很大的開關(guān)噪聲，導(dǎo)致

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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