Systemy płatności twarzowych umożliwiają klientom autoryzację transakcji po prostu patrząc w kamerę. Technologia opiera się na szybkim i dokładnym rozpoznawaniu twarzy, co z kolei zależy od modułu aparatu. W przeciwieństwie do standardowej kamery internetowej terminal płatniczy oparty na twarzy musi działać w szerokim zakresie warunków oświetleniowych, rejestrować drobne rysy twarzy i często zapewniać funkcję zapobiegania fałszowaniu (wykrywanie żywotności). W tym artykule omawiamy moduły kamer stosowane w tych systemach, od kompaktowych czujników wbudowanych po niestandardowe projekty modułów kamer OEM.
1. Moduł kamery CMOS – czujnik rdzeniowy
Prawie każdy terminal płatniczy twarzy wykorzystuje moduł kamery cmos. Czujniki CMOS zapewniają niskie zużycie energii, szybki odczyt i dobrą jakość obrazu przy rozsądnej cenie. Do rozpoznawania twarzy czujnik potrzebuje rozdzielczości co najmniej 2 MP (1080p), a często 5 MP lub więcej, aby uchwycić szczegółowe cechy, takie jak kąciki oczu i tekstura skóry. Preferowane są czujniki z globalną migawką, ponieważ eliminują rozmycie spowodowane ruchem, gdy użytkownik lekko porusza głową.
Do popularnych czujników należą Sony IMX290 (2 MP, doskonałe przy słabym oświetleniu) i IMX415 (8 MP, 4K). Są one zintegrowane z modułem minikamery, który mieści się za wyświetlaczem terminala.
2. Moduł kamery USB (UVC) do systemów PC
Niektóre systemy płatności twarzą są zbudowane na standardowym komputerze lub tablecie, na którym działa oprogramowanie do rozpoznawania. W tym przypadku najłatwiejszym wyborem jest moduł kamery USB zgodny z UVC. Moduł kamery UVC typu plug-and-play działa natychmiast w systemach Windows, Linux lub Android bez niestandardowych sterowników. Twórca terminala może następnie użyć standardowych interfejsów API kamery internetowej (OpenCV, MediaPipe) do przechwytywania klatek.
Jednakże USB powoduje niewielkie opóźnienia i zużywa więcej energii niż interfejs wbudowany. W przypadku terminali płatniczych o dużej liczbie transakcji zazwyczaj preferowane jest rozwiązanie wbudowane.
3. Moduł kamery OEM – dostosowany do terminali płatniczych
Większość dedykowanych terminali do płatności twarzowych nie jest wyposażona w gotowe kamery internetowe. Zamiast tego używają modułu kamery OEM, który jest dostosowany do wymagań mechanicznych, optycznych i bezpieczeństwa produktu. Moduł kamery OEM umożliwia producentowi:
Wybierz konkretny obiektyw (pole widzenia, przysłona, odległość ostrzenia) dostosowany do typowej odległości użytkownika (30–80 cm).
Zintegruj filtr podczerwieni (IR) do wykrywania aktywności – często z oddzielną kamerą na podczerwień i oświetlaczem.
Umieść kamerę na małej płytce drukowanej, która mieści się w smukłej obudowie terminala.
Zapewnij długoterminową dostępność i stałą jakość obrazu w tysiącach jednostek.
Na przykład terminal płatniczy może zawierać dwa moduły kamer OEM: jedną kamerę światła widzialnego do dopasowywania twarzy i jedną kamerę na podczerwień do wykrywania fałszerstw (np. drukowanych zdjęć lub masek).
4. Moduł minikamery do projektów o ograniczonej przestrzeni
Nowoczesne terminale płatnicze są kompaktowe i często mają stosunek ekranu do obudowy podobny do smartfona. Moduł minikamery (często o wymiarach 5 mm × 5 mm lub mniejszy) można umieścić nad wyświetlaczem bez tworzenia dużego wycięcia. Te miniaturowe moduły wykorzystują optykę waflową i zespół COB, aby zająć niewielką powierzchnię. Mimo że korzystają z tej samej technologii czujnika CMOS, obiektyw ma zwykle stałą ostrość i jest zoptymalizowany pod kątem odległości od 40 cm do 1 m.
Chociaż moduł minikamery jest również używany w module kamery endoskopowej do zastosowań medycznych, wersja płatna nie wymaga wodoodporności ani sterylizacji, ale wymaga spójnego odwzorowania kolorów i dobrego zakresu dynamicznego (sceny podświetlane).
5. Moduł kamery UVC do prototypowania i systemów o małej objętości
W przypadku wdrożeń na małą skalę lub do testowania algorytmów rozpoznawania twarzy idealny jest moduł kamery UVC. Programiści mogą kupić wysokiej jakości kamerę USB (np. moduł 1080p z globalną migawką) i podłączyć ją do Raspberry Pi lub komputera przemysłowego. Standard UVC gwarantuje, że kamera zostanie rozpoznana jako urządzenie wideo, a programista może skupić się na oprogramowaniu rozpoznającym. Gdy projekt dojrzeje, będą mogli przejść na moduł kamery OEM w celu masowej produkcji.
Kluczowe wymagania dotyczące kamer płatniczych obsługujących płatności twarzowe
| Wymóg | Dlaczego to ma znaczenie |
|---|---|
| Wysoka rozdzielczość (2–8 MP) | Rejestruje drobne rysy twarzy w celu dokładnego dopasowania. |
| Dobra wydajność przy słabym oświetleniu | Działa w słabo oświetlonych sklepach lub kioskach zewnętrznych. |
| Szeroki zakres dynamiki (WDR) | Obsługuje podświetlenie okien lub jasnych wyświetlaczy. |
| Globalna migawka (preferowana) | Zapobiega rozmyciu obrazu spowodowanemu niewielkimi ruchami głowy. |
| Kamera IR + oświetlacz | Do wykrywania aktywności (antyspoofing). |
| Naprawiono ostrość na 40–100 cm | Użytkownik stoi w naturalnej odległości od terminala. |
| Kompaktowy rozmiar | Pasuje do smukłej obudowy terminala płatniczego. |
Powiązanie modułów kamer endoskopowych
Moduł kamery endoskopowej przeznaczony jest do kontroli medycznej wewnątrz ciała – o bardzo małej średnicy, elastyczny, wodoodporny. Chociaż terminal płatniczy do płatności twarzowych nie wykorzystuje modułu endoskopu, techniki miniaturyzacji (chip na płytce, małe soczewki) są podobne. Obie dziedziny czerpią korzyści z postępu w technologii modułów kamer cmos, takich jak czujniki podświetlane od tyłu i niskie zużycie energii.
Wniosek
Systemy płatności twarzowych opierają się na wyspecjalizowanych modułach kamer, które równoważą jakość obrazu, szybkość, rozmiar i bezpieczeństwo. Najczęstsze wybory to:
moduł kamery cmos– Podstawowa technologia czujnika we wszystkich nowoczesnych aparatach.
Moduł kamery OEM– Zaprojektowane na zamówienie pod kątem wymagań dotyczących optyki, rozmiaru i żywotności terminala.
moduł minikamery– Do terminali o ograniczonej przestrzeni, bez utraty jakości.
Moduł kamery USB / moduł kamery UVC– Stosowane w prototypowaniu, systemach o małej objętości i rozwoju.
Chociaż moduł kamery endoskopowej nie jest bezpośrednio używany w terminalach płatniczych, obowiązuje ta sama technologia CMOS i zasady miniaturyzacji. Wybierając kamerę do systemu płatności twarzą, kieruj się przede wszystkim rozdzielczością, działaniem przy słabym oświetleniu, globalną migawką i obsługą podczerwieni w celu zapobiegania fałszowaniu. W przypadku produkcji wielkoseryjnej najlepszą inwestycją jest moduł kamery OEM.
Jeśli potrzebujesz niestandardowego modułu kamery OEM do terminala płatniczego za pomocą twarzy lub innej aplikacji do rozpoznawania obrazu komputerowego, skontaktuj się z firmą Neare. Projektujemy i produkujemy rozwiązania oparte na modułach kamer cmos, dostosowane do Twoich dokładnych wymagań.
