隨著3D傳感市場的發(fā)展,“3D人臉識別”已經(jīng)越來越普及,從手機支付到智能家居、政務安防,“3D人臉識別”在我們的生活中無處不在,目前主流有兩種解決方案:3D結構光和TOF,頻繁出現(xiàn)在人們的視野中,落地和應用受到了很大關注。
3D結構光原理
3D結構光(Structured Light)基本原理是通過近紅外激光器,將具有一定結構特征的光線投射到被拍攝物體上,再由專門的紅外攝像頭進行采集。這種具備一定結構的光線,會因被攝物體的不同深度區(qū)域,而采集不同的圖像相位信息,然后通過運算單元將這種結構的變化換算成深度信息,以此來獲得三維結構。
TOF原理
TOF(Time of Flight)字面意思飛行時間,即激光發(fā)射器發(fā)出的光從發(fā)射出去的瞬間到碰到物體反射回到接收器接收的瞬間,這么一段光的飛行時間,因為已知光速和調(diào)制光的波長,通過距離計算公式就可以知道物體表面各個點的深度信息。
TOF和3D結構光因為在技術原理上的不同也造就了兩者技術應用的優(yōu)劣勢
3D結構光需要靠被測物的散斑圖案來計算,主要依賴算法和軟件,在功耗上也相對較低,適合測量近距離的物體,可達到1mm的識別精度。根據(jù)其優(yōu)勢,目前 3D 結構光技術被廣泛應用于刷臉解鎖與支付等方面。
TOF 抗干擾能力較好,其受到物體表面灰度、特征和環(huán)境光的影響較小,實時性強算法也簡單,是未來的重要方向,但 TOF 需要計算物體與光源來回的距離,比較適用于測量遠距離。而且由于 TOF 所發(fā)射的是“面光源”,需要全面照射,因此功耗相對較高。
3D光結構與TOF的應用
3D結構光是目前精度最高的3D技術,通過多模態(tài)人臉識別算法,有效抵御照片、面具以及頭模等多種手段的攻擊,最早應用在蘋果手機上,目前 3D 結構光技術被廣泛應用于刷臉解鎖與支付以及近兩年興起的人臉識別智能鎖等方面。
TOF廣泛運用于機器人、無人機、物流、VR/AR、汽車駕駛輔助等領域在汽車駕駛輔助解決方案中,TOF 可應用于汽車上的固態(tài)激光雷達系統(tǒng),測量較遠距離的物體,同時擁有相對較佳的感測角度,可提供更大范圍的碰撞偵測預防,更好地賦能智慧交通領域。同樣,TOF也被用于智能手機和智能門鎖領域。