最新人脸识别技术方案

近两年来，随着科学技术的快速发展，人脸识别逐渐成为新时代生物识别技术应用的重要领域，忘记了密码？没关系，我们也可以刷脸！今天，小边将带您了解最新的人脸识别技术，看看该技术已经发展到了哪一步。

传统的人脸识别技术主要是基于可见光图像的人脸识别，人们更熟悉这种识别方法。然而，这种方法的缺点实际上非常明显，光的限制非常大，不能满足实际需要。解决光问题的方案包括三维图像人脸识别和热成像人脸识别。但这两种技术还远不成熟，识别效果也不令人满意。

迅速发展起来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。它可以克服光线变化的影响，已经取得了卓越的识别性能，在精度、稳定性和速度方面的整体系统性能超过三维图像人脸识别。这项技术在近两三年发展迅速，使人脸识别技术逐渐走向实用化。

目前市场上主流方案有三种，分别是三种D结构光方案（StructuredLight）、ToF3D方案（TimeOfFlight，时差测距技术和双眼立体成像方案（StereoSystem）。

3D结构光（StructuredLight）

3D结构光技术的基本原理是将具有一定结构特征的光一定结构特征的光投射到被拍摄对象上，然后由专用红外摄像头收集。这种具有一定结构的光会收集不同的图像相位信息，然后通过计算单元将结构的变化转换为深度信息，以获得三维结构。简单地说，通过光学手段获取被拍摄对象的三维结构，然后更深入地应用所获得的信息。

可以预见，结构光的优势在未来仍然很有前途，可以扩大更广阔的空间，如5G通信、AR以及其他与3D建模等相关的领域都可以发挥它独有的关键作用。不过3D结构光也有其局限性。与传统摄像头相比，3D结构光工作距离较短，最长距离一般在1米左右，OPPO给出的数据是60cm也可以控制远精度±1mm当然，这个距离足以解锁人脸。

采用3D人脸识别手机有哪些结构光技术？

iphonex/xr/xs/xsmax

去年iphoneX上市引起了全世界人士的关注，因为iphoneX它代表了苹果未来手机的外观，自然汇集了苹果的顶级技术。要说iphoneX身上最值得我们记住的黑科技，那当然是苹果的faceId苹果的人脸识别功能faceId它不仅可以解锁屏幕，还可以达到支付水平。同时，在今年发布的一些新机器中，人脸识别自然成为标准。苹果的技术发明走在安卓阵营前面，也为安卓手机厂商指明了技术创新的方向。

oppoFindx

一年后，在安卓手机制造商的努力下，安卓手机也开始使用苹果faceid同样的技术，比如oppofindx的O-Face3D结构光技术，oppo官方解锁速度只需要0.5s的时间，FindX的3D相机可发射1.5万个光点，容错率高达百万分之一。已经远远超过通2D目前支持支付宝和微信支付面部和现有指纹识别。

mate20pro

除了oppoFindXdeO-Face3D另一家安卓手机制造商也开发了3D结构光人脸识别技术已投入使用，即华为及其旗舰华为mate20pro。华为mate携带自己研究的3203D结构光技术、高精度人脸识别技术和支付安全技术，支持支付宝和微信支付。通过点阵投影，不仅提高了安全识别的安全性，而且支持最快的0.6s解锁速度。同时3D结构光技术可与高清前置摄像头配合实现3D建模，把真实的物体变成你手机里的娃娃，可玩性很高。

ToF（TimeOfFlight）

ToF是3D深度摄像头的方案之一是结构光的弟弟。ToF测距有单点和多点两种，其中多点测距通常用于手机。多点测距的原理与脉冲单点测距相似，但其收光器是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。激光的基本原理是激光发射一定的视角，其中激光的持续时间是dt(从t1到t2)，CCD每个像素使用两个同步触发开关S1（t1到t2）、S2(t2到t2 dt)控制每个像素的电荷保持元件采集反射光强的时间C1、C2。物体距离每个像素L=0.5cdt*c2/(c1 c2)，其中c是光速(该公式可以去除反射器反射特性差异对测距的影响)。简单来说，发出处理后的光，遇到物体后会反射回来捕捉来回时间。由于已知的光速和调制光的波长，物体的距离可以快速准确地计算出来。

TOF该技术的优点是整体组件较小，无需留下大刘海，识别距离较远，可扩展更多的应用；图片拍摄后计算景深，避免时间延迟，节省强后处理系统的相关成本；不易受外部光干扰、体积小、响应速度快、识别精度高。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。硬件技术成本高，软件算法成本高，目前能提供可靠硬件生产能力的厂商寥寥无几，都会增加成本。不过随着ToF技术需求的日趋爆发，ToF技术的普及和发展指日可待，因此vivo果断切入TOF就连最强的苹果分析师郭明也预测了2019年iPhone可能会有重大创新，包括采用ToF由此可见技术TOF先进的技术。

双目立体成像方案（StereoSystem）

双眼立体成像（StereoSystem）用双摄像头拍摄物体，然后用三角形原理计算物体距离。已上市的华为nova三是双目3D人脸识别方案，IFAA(互联网金融身份认证联盟)提供的标准也是其支付水平的主要原因。nova3搭载的两个RGB(彩色相机)摄像头通过模拟双眼视觉系统识别设备用户。

最简单的双目方案原理应该是较早的人脸识别方案，方案成本最低。通过软件算法获得所有采集的深度信息，精度要求取决于捕捉分辨率。同时，由于该方案需要依靠算法分析图像获取深度信息，计算负荷最大，算法复杂性最高，实现难度大，识别速度慢。此外，它还会受到光线的影响，尤其是在黑暗的环境中。

总结

从iPhoneX、小米8透明探索版和OPPOFindX3D从市场反应来看，结构光是目前效果最好的方案，因为消费者的体验是有目共睹的，双目测距方案注定只能成为中端机型的权宜之计，而且有拼写TOF技术值得期待，但因为只是水中花，镜中月，只有真机推出才能判断，当然最终还是要靠市场的考验。