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苹果Face ID的幕后英雄!3D结构光人脸识别技术全解析

OV快讯 2019-10-14 14:26:18阅:422

9月份苹果正式发布了iPhone 11和11 Pro系列新品手机,在原有技术的基础上进一步提升了性能,拍照能力和电池续航得到大幅度全面的提升,让果粉们都觉得“真香”。

而在安全信息认证方面,新一代iPhone并没有像之前传闻那样采用屏幕指纹等技术,依旧延用颇受好评的Face ID功能,用户只需将前置摄像头对准面部,就能轻松实现刷脸解锁、支付等操作。Face ID主要采用了3D结构光技术,苹果公司已经连续第三年使用这项技术,说明其的确安全可靠,而且比指纹解锁体验更好。

其实近年来3D结构光技术不仅应用类似iPhone这样的智能手机上,而且在3D刷脸支付、新零售、3D空间扫描、智能物流系统、智能安防等领域发挥着重要的作用,未来将会赋能百行百业,拥有非常广阔的市场前景,为何3D结构光技术如此备受重视?

3D结构光技术有哪些优势?

3D结构光技术是3D人脸识别技术中的一种,其技术原理是将激光散斑图像投射到物体表面,再由红外相机接收物体表面反射的散斑信息,交给ASIC处理芯片,根据物体造成光信号的变化计算物体位置和深度信息。

实际上除了3D结构光技术外,3D人脸识别技术还包括有双目视觉和TOF(光飞行时间法)。其中双目测距法的原理接近于人的眼睛,在自然光的条件下利用两个摄像头抓取图像,通过三角测距原理计算出深度信息;TOF时间飞行法则是通过专用传感器,捕捉近红外光从发射到接收的飞行时间,判断并计算出物体的距离信息。这三种3D人脸识别技术都有各自的优势与不足。

相对而言,双目测法由于需要很高的算力资源,实时性差,受光照物体纹理影响比较大,因此它并不适合小型化的应用场景,没有被大规模商用;TOF技术虽然实时性好、算法简单,但存在传感器技术不成熟、图像分辨率低、成本高、功耗高等问题,目前其更多应用在物体测距等领域。3D结构光技术3D结构光技术测量精度高,可以达到1mm(毫米级),拥有功耗相对较低等诸多优点,更适合用于近距离的人脸识别,在智能手机、刷脸支付等场景拥有巨大潜力,因此备受业界的重视。

在3D结构光领域,国内企业突飞猛进

3D结构光领域汇集了很多国际知名巨头,国外的企业包括苹果、微软、Intel等,它们均在3D人脸识别技术上投入了众多研发力量。而在国内,奥比中光则是该领域的独角兽,通过自主创新成功打破国外的专利壁垒,也是国内唯一量产结构光3D摄像头的公司。目前奥比中光推出了包括3D传感摄像头、ASIC芯片以及相关3D视觉算法等核心产品和技术,应用在首款采用3D结构光面部识别解锁的智能手机OPPO Find X、首个刷脸支付设备等,创造出多个“行业第一”。由此可见,3D传感企业的崛起也在不断改变我们的生活。

试想一下,未来我们在结账时只需刷脸,乘坐地铁时刷脸过闸机,进入小区门禁时直接刷脸验证......这些都将彻底颠覆过去的生活方式,刷脸走天下已经不再是想象。随着3D传感技术不断走向台前,深度赋能日常消费场景,未来定会充满更多惊喜!

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