早期人臉識別基于2D圖像,通常用一張照片就能夠破解。隨著人臉識別門禁、人臉支付等對安全性要求極高的場景出現,對活體檢測、真實性檢測迫在眉睫,因此導致了3D結構光和ToF兩項立體成像技術的誕生。
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3D結構光(Structured Light)
3D結構光技術的基本原理是,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。簡單來說就是,通過光學手段獲取被拍攝物體的三維結構,再將獲取到的信息進行更深入的應用。
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ToF(Time Of Flight)
簡單來說就是,發出一道經過處理的光,碰到物體以后會反射回來,捕捉來回的時間,因為已知光速和調制光的波長,所以能快速準確計算出到物體的距離。
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3D結構光和ToF優缺點總結
-- | 結構光 | ToF |
---|---|---|
基礎原理 | 單相機和投影條紋斑點編碼 | 紅外光反射時間差 |
響應時間 | 慢 | 快 |
低光環境表現 | 良好,取決于光源 | 良好(紅外激光) |
強光環境變現 | 弱 | 中等 |
深度精確度 | 中等 | 低 |
分辨率 | 中等 | 低 |
識別距離 | 短,受光斑圖案影響 | 中等(1-10m),受光源強度限制 |
軟件復雜度 | 中等 | 中等 |
材料成本 | 高 | 中等 |
功耗 | 中等 | 低 |
缺點 | 容易受光照影響 | 總體性能好、平面分辨率低 |
代表廠商 | iPhone X、Prime Sense、英特爾 | 英飛凌、微軟、意法半導體 |