人脸识别技术大起底，你了解多少？

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来源：非网

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。

快速发展的解决方案之一是基于主动接近红外图像的多光源人脸识别技术。它能克服光变化的影响，取得了优异的识别性能，在精度、稳定性和速度方面的整体系统性能超过了三维图像人脸识别。该技术在过去两三年中发展迅速，使人脸识别技术逐渐实用。

目前市场上主流方案有三种，分别是三种D结构光方案(Structured Light)、ToF 3D方案(Time Of Flight，时差测距技术和双眼立体成像方案(Stereo System)。

3D结构光(Structured Light)

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。

可以预见结构光这种方案在未来的优势还是很有前景的，可拓展空间更加广阔，比如5G通信、AR以及其他与3D建模等相关领域可以发挥其独特的关键作用。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？

iphone x/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当然，最值得记住的黑色技术是苹果的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。苹果的这项技术的发明走在了安卓阵营前面，也给安卓手机厂商指明了一个技术创新的方向。

oppo Find x

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face id同样的技术，比如oppo find x的O-Face 3D结构光技术，oppo官方解锁速度只需要0.5s的时间，Find X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oppo Find X de O-Face 3D 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(Time Of Flight)

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，其中手机上一般会用多点测距。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=0.5*c*dt*c2/(c1 c2)C是光速(该公式可以去除反射反射特性差异对测距的影响)。简单地说，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，可以快速准确地计算物体的距离。

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。缺点是硬件成本高，主要体现在组件价格上。光子探测阵列、激光器和检测传感器都需要非常高端的设备。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日益爆发的技术需求，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(Stereo System)

双眼立体成像(Stereo System)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，而且是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iPhone X、小米8透明探索版和OPPO Find X3D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，但因为它只是水中的花 、镜中月，所以只有等到真机推出才能判断，当然，最终还是要靠市场的检验。

国内主流人脸识别企业

01.商汤科技

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核心业务：智慧金融、智慧商业、智慧安防、互联网+

 

技术特点：人脸技术、智能监控、图像识别、文字识别、图像及视频编辑、深度学习框架

 

成功案例：京东、招商银行、借贷宝、拉卡拉、长城会、东方网力、公安三所、英伟达、科大讯飞等

 

注：与京东、银联、招商银行、卡拉卡、融360等均有合作;布局智慧城市安防项目;智能视频方面，SenseFace人脸布控系统已经开始广泛落地;以图搜图的图腾系统;已经应用在广州、重庆、河北等地的公安局;Faceu应用SenseAR增强现实感引擎;人像背景虚化功能、智能相册中的人脸聚类功能应用在OPPO、小米等手机。

 

02.旷视科技

 

核心业务：FaceID 在线身份验证服务、Face++ 人工智能开放平台、智能地产解决方案、智能安防解决方案

 

技术特点：动态人脸识别、在线/离线活体检测、超大人像库实时检索、证件识别、行人检测、轨迹分析

 

成功案例：中信银行、招商银行信用卡中心、蚂蚁金服、神州租车、云端武汉、东软集团、凯德集团、2017博鳌亚洲论坛等

 

备注：为支付宝客户端提供人脸登录功能支持;为公安部第一研究所提供“网上身份证”人脸识别技术支持;为美图旗下产品提供技术支持;通过人脸识别技术对司机身份进行核验应用到e代驾、易到用车、神州租车;旷视智能开放平台Meagvii Cloud 是人工智能开放平台，为开发者提供人脸识别、文字识别、图像识别及其它人工智能能力。

 

03.云从科技

 

核心业务：快速部署平台、智能硬件、智能系统

 

技术特点：人脸信息检测、特征提取融合、质量属性分析、人脸相似度比对、特征相似度对比、ocr识别成功案例：中国农业银行、乐视车联、广东省公安厅、广电运通、西北星、御银股份、北京西站、黑龙江垦区、山东城商行联盟等

 

备注：受邀起草与制定人脸识别国家标准;中国农业银行超级柜台、刷脸取款;安防领域产品已在22个省上线实战。

 

04.依图科技

 

核心业务：智能安防平台、城市数据大脑、智慧医疗健康、智能硬件设备

 

技术特点：计算机视觉、自然语言理解、知识推理、智能硬件、机器人技术

 

成功案例：中国海关、中国边检、华为、阿里云、招商银行、万达集团、苏州公安司、福建公安厅、贵州公安厅等业银行、中国人寿、宏基电脑、TCL、步步高、多普达、HP、好记星、人民出版社等

 

备注：招商银行、浦发银行、京东金融、360金控;江苏省公安厅用依图系统。

 

05.百度

 

百度内部正在使用人脸识别闸机，2016年11月与乌镇景区合作，游客刷脸便可自由进出景区;与首都机场签订协议，未来首都机场将实现刷脸登机;与“宝贝回家”公益平台合作利用人脸识别寻找走失儿童;携手雨诺股份CRM系统，通过服务集成商Cella联合为医药零售行业输出智慧药房解决方案，目前已应用在先声再康连锁药店。

 

06.阿里

 

人脸识别技术各模块可通过API参数自由组合，服务定制灵活;基于深度学习和海量人脸标注数据，再加阿里云的技术实力，能够提供稳定、可靠的大流量服务;有了人脸识别，可以高效率、高准确率排查未经明星允许而使用其代言的商品，反过来保障阿里妈妈直通车和钻展中明星代言商品的广告效果

 

07.腾讯

 

财付通与公安部所属的全国公民身份证号查询中心达成人像比对服务战略合作;优图人脸识别技术将广泛引用EMS的政务、贵重物品和重要文书快递中;在腾讯微证券等产品上应用人脸识别

 

08.汉王科技

 

技术特点：手写技术、OCR技术、键盘技术、公式识别、输入法

 

成功案例：农业银行、中国人寿、宏基电脑、TCL、步步高、多普达、HP、好记星、人民出版社等

 

备注：助力银川市政府应用生物识别技术打造智慧政务平台，助力杭州市国税局实现人脸生物识别比对技术开展”刷脸“办税，在公安刑侦，追逃领域有大量应用，技术授权已与华硕、海尔、长虹、海信、平安银行等达成合作，并推广应用到智能家电，笔记本，移动终端等应用平台。

 

09.科大讯飞

 

核心业务：语音引擎、教育产品、手机应用、互动音乐

 

技术特点：语音识别及合成技术、自然语言处理技术、语音评测技术、声纹识别技术、手写识别技术

 

成功案例：讯飞输入法、灵犀录音宝、开心熊宝、听说无忧、讯飞电视助手、讯飞智能音箱等

 

备注：科大讯飞联合香港中文大学污晓鸥教授团队，共同推出世界领先的人脸识别技术，提供人脸验证、在线/离线人脸检测和人脸关键点检测等功能，联合中国银联和微商银行发布”声纹+人脸“融合认证个人转账应用，科大讯飞在用的身份认证考勤，全国各地分公司通过APP进行”人脸+声纹“打卡即可。

 

10.川大智胜

 

2D人脸识别产品已推向市场，3D人脸采集和识别产品主要处于工程样机和产品样机阶段，主要应用领域是公共安全领域，2D在北京师范大学和四川大学的学生宿舍产品样机系统中应用，铁路认证票查验中在试用，已在成都火车站试用。