隨著3D傳感市場(chǎng)的發(fā)展,“3D人臉識(shí)別”已經(jīng)越來(lái)越普及,從手機(jī)支付到智能家居、政務(wù)安防,“3D人臉識(shí)別”在我們的生活中無(wú)處不在,目前主流有兩種解決方案:3D結(jié)構(gòu)光和TOF,頻繁出現(xiàn)在人們的視野中,落地和應(yīng)用受到了很大關(guān)注。
3D結(jié)構(gòu)光原理
3D結(jié)構(gòu)光(Structured Light)基本原理是通過(guò)近紅外激光器,將具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線投射到被拍攝物體上,再由專(zhuān)門(mén)的紅外攝像頭進(jìn)行采集。這種具備一定結(jié)構(gòu)的光線,會(huì)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(guò)運(yùn)算單元將這種結(jié)構(gòu)的變化換算成深度信息,以此來(lái)獲得三維結(jié)構(gòu)。
TOF原理
TOF(Time of Flight)字面意思飛行時(shí)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(shí)間,因?yàn)橐阎馑俸驼{(diào)制光的波長(zhǎng),通過(guò)距離計(jì)算公式就可以知道物體表面各個(gè)點(diǎn)的深度信息。
TOF和3D結(jié)構(gòu)光因?yàn)樵诩夹g(shù)原理上的不同也造就了兩者技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)劣勢(shì)
3D結(jié)構(gòu)光需要靠被測(cè)物的散斑圖案來(lái)計(jì)算,主要依賴(lài)算法和軟件,在功耗上也相對(duì)較低,適合測(cè)量近距離的物體,可達(dá)到1mm的識(shí)別精度。根據(jù)其優(yōu)勢(shì),目前 3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)被廣泛應(yīng)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(shí)時(shí)性強(qiáng)算法也簡(jiǎn)單,是未來(lái)的重要方向,但 TOF 需要計(jì)算物體與光源來(lái)回的距離,比較適用于測(cè)量遠(yuǎn)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(duì)較高。
3D光結(jié)構(gòu)與TOF的應(yīng)用
3D結(jié)構(gòu)光是目前精度最高的3D技術(shù),通過(guò)多模態(tài)人臉識(shí)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(yīng)用在蘋(píng)果手機(jī)上,目前 3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)被廣泛應(yīng)用于刷臉解鎖與支付以及近兩年興起的人臉識(shí)別智能鎖等方面。
TOF廣泛運(yùn)用于機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、物流、VR/AR、汽車(chē)駕駛輔助等領(lǐng)域在汽車(chē)駕駛輔助解決方案中,TOF 可應(yīng)用于汽車(chē)上的固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng),測(cè)量較遠(yuǎn)距離的物體,同時(shí)擁有相對(duì)較佳的感測(cè)角度,可提供更大范圍的碰撞偵測(cè)預(yù)防,更好地賦能智慧交通領(lǐng)域。同樣,TOF也被用于智能手機(jī)和智能門(mén)鎖領(lǐng)域。