极致体验再进一步 vivo屏幕指纹DSP加速技术了解一下

　　【IT168 手机讯】北京时间2018年9月26日上午，vivo联合高通发布最新的指纹识别技术：屏幕指纹DSP加速技术。众所周知，在全面屏时代，屏下指纹无论是对于手机的ID设计、生物识别等各方面都是目前最佳的选择。因此vivo正是以消费者需求为导向，自2016年开始，就对全面屏、多种形式解锁方案的深入探索。

　　2017年6月，vivo联合高通推出搭载超声波指纹的Xplay6，第一次将屏幕指纹识别公之于众;

　　2018年1月，vivo正式推出了X20Plus屏幕指纹版，成为全球首款量产的屏幕指纹手机;

　　2018年2月MWC期间，vivo发布APEX全面屏概念机，不仅带来“真全面屏”的造型，并且还创新的展示半屏指纹解锁技术;

　　2018年3月，vivo发布X21，发布第二代屏幕指纹解锁技术，率先实现了屏幕指纹百万级的大规模量产;

　　2018年6月，vivo迄今为止最具突破性的产品vivo NEX发布，通过改良光学层方案，以及不断更新的软件优化，继续升级屏幕指纹体验;

　　2018年9月6日，vivo发布X23，带来第四代光电屏幕指纹技术。

　　第四代光电屏幕指纹技术利用了OLED屏幕的像素的自发光作为光源。OLED发出的光经过屏幕上方的手指反射，穿过屏幕Lens等光学层再返回到指纹传感器，指纹传感器通过感应反射光能量的差异，形成不同灰度的图像，再经过一系列图像处理和比对完成识别。

　　我们知道，光学指纹远比传统的电容式指纹更加困难。想要做到与电容式指纹接近的体验，不仅需要最先进的指纹模组、不断精进的算法，而且由于光学特性，还需要手机对手机屏幕的盖板厚度、屏幕亮度、结构装配等各方面都一一照顾到。

　　准确率与识别速度是评价指纹识别技术优秀与否的重点。

　　为了达到理想的效果，vivo在第四代屏幕指纹技术中采用F/1.5大光圈、720DPI的指纹像素密度，并且首创首帧优化技术，优化了原有的两帧识别流程，建立起了快速通道，使得指纹识别速度提升了40%。

　　而关于指纹识别的准确率，在录入指纹时，指纹的有效信息常常伴随着各种噪声的干扰，不同干扰还会在不同环境，它还会变化。为此，vivo特别加入了智能降噪机制，通过更动态地去检测和过滤干扰，获得更清晰的指纹图像。另外，在AI加持下，第四代屏幕指纹也实现了更好的图像增强技术，利用大量的数据库进行神经元网络训练，使指纹图像呈现得更清晰。

　　最终，搭载第四代屏幕指纹技术的X23屏幕指纹的识别率相比X21又显著提升了40%，亮屏下的解锁时间只需要0.35s，同时第四代屏幕指纹技术也提升了支付宝和微信的支付体验。

　　不仅如此。

　　在使用指纹识别的过程中，由于屏幕指纹的原理所限，在遇到低温干手指、强光直射等“刁钻场景”时，很难获得较好的使用体验。而尽管有“补录机制”的存在，虽然对使用体验有所增加，但vivo觉得依然不够。

　　想要彻底解决这个问题，vivo想到了指纹识别的根本：从SoC平台入手，进行更深度的优化。

　　我们知道，在ARM架构中，有一个名叫“Trustzone”的安全框架，专门对生物识别的数据进行保护。传统的指纹解锁的数据处理都是通过CPU的单核单线程来完成。但在刁钻场景下，指纹识别的图像增强以及对比识别的数据运算更加复杂，因此对于硬件的提升就难免更高，单纯的基于CPU单核单线程来进行数据运算难免心有余而力不足。

　　因此vivo针对第四代光电屏幕指纹专门设计了独立的处理单元，就是大名鼎鼎的Hexagon DSP来完成。由于DSP在屏幕指纹的核心流程上具备三倍于单线层、单核CPU神经网络矢量计算能力，在刁钻场景下，指纹解锁速度提升30%。而在最关键的安全性上，由于有了高通在SoC级别的支持，vivo将处理指纹运算的DSP和Trustzone之间还建立起了基于硬件的安全传输信道，为用户的敏感数据和生物特征信息提供了保障。

　　而在发布会上，vivo也正式宣布，这项名为“屏幕指纹DSP加速技术”的技术将于10月底正式推送给X23用户，并且vivo也在考虑将此技术提供给其它机型的老用户，大家拭目以待。

　　另外，在发布会上，在场媒体也有幸与vivo硬件研发副总裁王小军就屏幕指纹识别技术进行交流，以下为我们筛选出一些有价值的问题，供大家参考。

　　Q：未来屏下指纹或者TOF他们之间是决出一个胜负吗?

　　A：我们看到的，不管别的厂家是怎么理解的，实际上在3D人脸识别或者指纹识别，这两个实际给用户带来的体验是不一样的，甚至使用场景是不一样的，可能得出的使用场景都是为了这个东西，但是对于消费者是不一样的。在不同场景下你应该选择哪一个，哪一个更方便。我现在只能告诉你哪一个东西，我们在对消费者研究上面，我们发现到现在为止，单纯解锁这一块的使用率，当然我们也有TOF，我们也有人脸辅助识别，我们看到的指纹现在的使用率，指纹消费者的接受程度依然高于3D解锁程度。我只能说，我们现在看到的数据是这样。

　　Q：有140个专利在指纹识别技术上，我想问一下vivo在指纹识别技术上这140个专利发力的重心在哪里?比如速度方面或者降噪方面;在优化了指纹的识别率以及速度之后，接下来在屏幕指纹识别方面，vivo认为未来的发展方向在哪里?

　　A：在屏幕指纹这一块，我们现在看到的比如说识别率、解锁时间，两点都是属于在解锁这一块，消费者最根本的这种需求，这是第一点。

（编辑：555手机网）

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