人脸识别技术大起底，这些最新方案了解吗？

2018-12-03 11:24

ToF（Time Of Flight）

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，其中手机上一般会用多点测距。多点测距的原理和脉冲的单点测距类似，但是其收光器件为CCD，即带电荷保持的光敏二极管阵列，对光响应具有积分特性。基本原理是激光源发射一定视野角激光，其中激光时长为dt(从t1到t2)，CCD每个像素利用两个同步触发开关S1（t1到t2）、S2(t2到t2+dt)来控制每个像素的电荷保持元件采集反射光强的时段，得到响应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（该公式可以去除反射物反光特性差异对测距的影响）。简单来说就是，发出一道经过处理的光，碰到物体以后会反射回来，捕捉来回的时间，因为已知光速和调制光的波长，所以能快速准确计算出到物体的距离。

TOF技术的优势在于整体组件更小，不用留大刘海，识别距离更远，可以拓展更多的应用；在画面拍摄后计算景深时不需要进行后处理，通俗的讲可以避免时间延迟又可节省采用强大后处理系统带来的相关成本；具有不易受外界光干扰、体积小巧、响应速度快以及识别精度高等多重优势。劣势在于硬件成本居高不下，主要体现在组件的价格上，光子探测阵列、激光器和检测的传感器，都需要非常高端的器件。硬件技术上成本很高，再加上软件算法的成本就更高了，且目前能够提供可靠硬件产能的厂商凤毛麟角，而这一切都将推高成本。不过随着ToF技术需求的日趋爆发，ToF技术的普及与发展指日可待，所以vivo果断切入TOF技术占据先机实在勇气可嘉，连最强的苹果分析师郭明錤也曾预测2019年iPhone也许会有重大创新就包括采用ToF技术，由此可见TOF技术的先进性。

双目立体成像方案（Stereo System）

双目立体成像（Stereo System）是利用双摄像头拍摄物体，再通过三角形原理计算物体距离。已经上市的华为nova3采用的就是双目3D人脸识别方案，而且是IFAA（互联网金融身份认证联盟）提供的标准，这也是其达到支付级的主要原因。nova3搭载的两个RGB（彩色相机）摄像头通过模拟双眼视觉系统来识别设备使用者。

双目方案的原理最简单应该是比较早的一种人脸识别方案，方案成本最低。所有采集的深度信息都依靠摄像头所采集的图像来通过软件算法得出，精度要求取决于捕捉分辨率。同时由于这种方案需要依靠算法分析图像得到深度信息，计算负荷最大、算法复杂性最高、实现难度大，识别的速度较慢。另外它也会受到光线的影响，尤其是昏暗环境下。

总结

从iPhone X、小米8透明探索版和OPPO Find X3D的市场反响来看结构光这种方案是目前效果最好的，因为消费者的体验有目共睹，双目测距方案注定只能沦为中端机型的权宜之计，而有一拼的TOF技术很值得期待，但因为还只是水中花、镜中月，所以只有等到真机的推出才能评判了，当然最终还要依赖市场的检验了。