人脸识别技术大起底，最新方案了解一下

这两年，随着科技的很快发展，人脸识别早已渐渐沦为了新时期生物识别技术应用于的最重要领域，记得密码了？没事儿，咱还可以“刷脸”！那么近期的人脸识别技术发展到哪一步了？传统的人脸识别技术主要是基于红外线图像的人脸识别，人们也较为熟知这样的辨识方式。不过，这种方式的缺点只不过非常明显，光线的限制性十分大，并无法符合实际的必须。

解决问题光照问题的方案有三维图像人脸识别，和热光学人脸识别。但这两种技术还近不成熟期，辨识效果不尽人意。

很快发展一起的一种解决方案是基于主动近红外图像的多光源人脸识别技术。它可以解决光线变化的影响，早已获得了卓越的辨识性能，在精度、稳定性和速度方面的整体系统性能多达三维图像人脸识别。这项技术在近两三年发展很快，使人脸识别技术渐渐南北实用化。目前市场上有三种主流方案，它们分别是3D结构光方案（StructuredLight）、ToF3D方案（TimeOfFlight，时差测距技术）和双目立体光学方案（StereoSystem）。

3D结构光（StructuredLight）3D结构光技术的基本原理是，通过近红外激光器，将具备一定结构特征的光线感应到被摄制物体上，再行由专门的红外摄像头展开收集。这种不具备一定结构的光线，会因被摄物体的有所不同深度区域，而收集有所不同的图像振幅信息，然后通过运算单元将这种结构的变化折算成深度信息，以此来取得三维结构。非常简单来说就是，通过光学手段提供被摄制物体的三维结构，再行将提供到的信息展开更加了解的应用于。

可以意识到结构光这种方案在未来的优势还是很有前景的，可扩展空间更为辽阔，比如5G通信、AR以及其他与3D建模等涉及的领域都可以充分发挥它独特的关键作用。不过3D结构光也有它的局限，比起传统的摄像头，3D结构光可以工作的距离要较短一些，最长距离一般在1米左右，OPPO得出的数据是60cm近精度也能掌控在±1mm范围，当然这个距离对人脸关卡是绰绰有余的。

使用3D结构光技术作为人脸识别的手机都有哪些？iphonex／xr／xs／xsmax去年iphoneX上市堪称是引发了全球所有人的留意，因为iphoneX代表着苹果未来的手机的模样，大自然也是汇集了苹果最顶尖的技术。要说iphoneX身上最有一点我们忘记的黑科技，那当然是苹果的faceId人脸识别功能啦，苹果的faceId不仅能给屏幕关卡，而且其安全性程度早已可以超过缴纳级别了，同时在今年公布的一些佩新机中人脸识别早已大自然出了标配。

苹果的这项技术的发明者走在了安卓阵营前面，也给安卓手机厂商说明了一个技术创新的方向。oppoFindx时隔一年，在安卓手机厂商的希望下，安卓手机也开始用于了类似于苹果faceid一样的技术，比如oppofindx的O－Face3D结构光技术，oppo官方称之为关卡速度过程只必须0．5s的时间，FindX的3D照相机可以升空出有15000个光点，容错亲率低约百万分之一，早已相比之下多达普通的2D面部了以及现有的指纹识别的，目前也已反对支付宝和微信缴纳了。

mate20pro除了oppoFindXdeO－Face3D外还有一家安卓手机厂商也研发出有了3D结构光的人脸识别技术并且早已在自家旗舰产品中投入使用了，那就是华为及自家旗舰华为mate20pro。华为mate20装载了自家研究的3D结构光技术，高精度人脸识别技术和缴纳安全性技术，同时反对支付宝和微信缴纳，通过图形投影，不仅使安全性辨识的安全性提升了，还反对最慢0．6s的关卡速度。同时3D结构光技术可以因应高清前置摄像头构建3D建模，将现实中的物体变为你手机中的玩偶，游戏性极高。

ToF（TimeOfFlight）ToF是3D深度摄像头的其中一种方案，是结构光的同门师弟。ToF测距有单点和多点两种，其中手机上一般不会用多点测距。

多点测距的原理和脉冲的单点测距类似于，但是其收光器件为CCD，即带上电荷维持的光敏二极管阵列，对光号召具备分数特性。基本原理是暴光源升空一定视野角激光，其中激光时长为dt（从t1到t2），CCD每个像素利用两个实时启动时电源S1（t1到t2）、S2（t2到t2＋dt）来掌控每个像素的电荷维持元件收集光线透射的时段，获得号召C1、C2。物体距离每个像素的距离L＝0．5＊c＊dt＊c2／（c1＋c2），其中c是光速（该公式可以除去光线物镜片特性差异对测距的影响）。非常简单来说就是，收到一道经过处置的光，遇到物体以后不会光线回去，捕猎往返的时间，因为未知光速和调制光的波长，所以能较慢精确计算出来出有到物体的距离。

TOF技术的优势在于整体组件更加小，不必留大刘海，辨识距离更加近，可以扩展更好的应用于；在画面摄制后计算出来景深时不必须展开后处理，通俗的讲可以防止时间延迟又可节省使用强劲后处理系统带给的涉及成本；具备容易不受外界光阻碍、体积小巧、响应速度慢以及辨识精度高等多重优势。劣势在于硬件成本居高不下，主要反映在组件的价格上，光子观测阵列、激光器和检测的传感器，都必须十分高端的器件。硬件技术上成本很高，再行再加软件算法的成本就更高了，且目前需要获取可信硬件生产能力的厂商凤毛麟角，而这一切都将推高成本。

不过随着ToF技术市场需求的日益愈演愈烈，ToF技术的普及与发展指日可待，所以vivo冷静紧贴TOF技术占有先机觉得勇气可嘉，连最弱的苹果分析师郭明錤也曾预测2019年iPhone或许不会有根本性创意就还包括使用ToF技术，由此可见TOF技术的先进性。双目立体光学方案（StereoSystem）双目立体光学（StereoSystem）是利用双摄像头摄制物体，再行通过三角形原理计算出来物体距离。早已上市的华为nova3使用的就是双目3D人脸识别方案，而且是IFAA（互联网金融身份认证联盟）获取的标准，这也是其超过缴纳级的主要原因。

nova3配备的两个RGB（彩色照相机）摄像头通过仿真双眼视觉系统来辨识设备使用者。双目方案的原理最简单应当是较为早于的一种人脸识别方案，方案成本低于。

所有收集的深度信息都依赖摄像头所收集的图像来通过软件算法得出结论，精度拒绝各不相同捕猎分辨率。同时由于这种方案必须依赖算法分析图像获得深度信息，计算出来负荷仅次于、算法复杂性最低、构建可玩性大，辨识的速度较快。另外它也不会受到光线的影响，特别是在是明亮环境下。总结从iPhoneX、小米8半透明探寻版和OPPOFindX3D的市场反响来看结构光这种方案是目前效果最差的，因为消费者的体验有目共睹，双目测距方案预见不能沦落中端机型的权宜之计，而有一拼成的TOF技术很有一点期望，但因为还只是水中花上、镜中月，所以只有等到真机的发售才能评判了，当然最后还要倚赖市场的检验了。

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