SVI创新的4D FMCW激光雷达实现远距离生物识别
2021-02-24 10:34:43   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，人脸识别、物体识别和遥感技术的领导者StereoVision Imaging（简称：SVI）近日宣布，该公司基于其专利的人眼安全激光传感技术，正在开发一种便携式多模双啁啾4D调频连续波（FMCW）激光雷达（LiDAR）系统，通过检测人体呼吸、心率和步态等生物特征，实现远距离身份及威胁识别。

SVI所谓的双啁啾，是目标物体相对于FMCW激光雷达的接近或远离，回波信号会产生多普勒频移，其创新的专利方案利用来自一个或多个激光源的多光束来确定目标的至少两个独立的运动信息，这些多光束的频率分别随时间线性增加（向上啁啾）和随时间减小（向下啁啾），即以双啁啾的方式消除多普勒效应。与传统的顺序方案相比，解决这两个或多个并行测量可以更快、更准确地瞬时确定目标物体的距离和速度测量值。

SVI目前已授权和审查中的全球专利已达到100多项。SVI开发的双啁啾4D FMCW激光雷达具有卓越的分辨率和高保真度，目前已经在CES-S400门禁系统中得到商用，它能够对人或物体的距离和速度进行高精度、瞬时亚毫米级别的精确测量。

CES-S400

CES-S400被认为是世界上探测距离最远的商业化生物识别系统，它能够以史无前例的距离（高达30米）捕捉人脸的2D、3D和4D数据，并进行目标的身份识别。这项核心技术还获得了美国政府情报机构的许可，可用于声学监测，例如，即使通过玻璃窗也能进行隐蔽的语音检测。

远距离声学监测

为了进一步完善并补充其先进的4D扫描和人脸识别3D建模，SVI将其专利技术用于检测人体主要动脉区域的皮肤振动，从而在一定距离外实时测量人体心率。再利用先进的算法将这些高保真4D点云数据，转换成个体独特的心脏“指纹”信号。此外，个体的呼吸频率也可以用类似的方法同时测定。

SVI的技术可以远距离检测心脏和呼吸频率、眼动和语言，从而提供警觉、心理状况或意图的指示信号

这种无需接触即可准确检测心率和呼吸频率的能力，除了各种医疗诊断应用外，还可以用于增强远距离（如重要的安检入口）的威胁检测。

CES-S400能够远距离识别、跟踪并扫描个体面部进行人脸识别，现在还可以实时检测心率和呼吸，不仅如此，它还可以扩展到扫描整个身体，测量个体行走步态中极其微小的差异。

CES-S400支持人流量较大环境中的高吞吐量处理

通过对步态进行三维分析和表征，可以提取个体行走的基线动态模式。这些模式的任何变化，都可能表明被扫描个体可能隐藏的威胁。当与心率变异性等其他检测相结合，并通过人脸识别数据库与个体的基本生物特征做比对，任何有意义的变化都可以用来触发标记，以进行额外的二次筛查。

SVI总裁Gregory Steinthal说：“据我们所知，SVI是唯一一家拥有经过验证的远距离心血管和呼吸信号监测专利技术的4D激光雷达公司。利用这项技术，我们计划打造一种无与伦比的远距离生物识别解决方案，以解决最具挑战性的安检、医疗及其它重要应用。”

无论目标人体/物体的运动、姿势、表情和周围的光照条件如何，SVI的技术在实际应用中的表现都非常出色，它可以成功应对胡须、太阳镜或车辆挡风玻璃等遮挡物。不仅如此，它还可以进一步检测心脏和呼吸频率、眼动和说话，从而提供警觉、心理状况或意图的指示信号。

在SVI的产品技术路线图上还包括在硅光子单芯片上开发和实现4D FMCW激光雷达，当将多模技术集成到各种新的SVI产品和第三方系统时，有望显著降低成本、尺寸和功耗。

关于StereoVision Imaging

StereoVision Imaging（简称：SVI）是一家全球领先的人脸识别、物体识别和遥感技术公司，业务涉及从军事侦察和物理安全到自动驾驶、机器人、移动设备等多个市场和行业。对于这些应用，SVI开发和制造专有的远距离人脸识别解决方案，以及先进的2D、3D、4D FMCW激光雷达技术。过去10年来，SVI在研发方面投入了1亿多美元，在全球范围内拥有100多项已授权或审查中的专利。

延伸阅读：

《飞行时间（ToF）传感器技术及应用-2020版》

《激光雷达产业及核心元器件-2020版》

《激光雷达（LiDAR）技术及市场趋势-2019版》