早期人臉識(shí)別基于2D圖像,通常用一張照片就能夠破解。隨著人臉識(shí)別門禁、人臉支付等對(duì)安全性要求極高的場(chǎng)景出現(xiàn),對(duì)活體檢測(cè)、真實(shí)性檢測(cè)迫在眉睫,因此導(dǎo)致了3D結(jié)構(gòu)光和ToF兩項(xiàng)立體成像技術(shù)的誕生。

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3D結(jié)構(gòu)光(Structured Light)
3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的基本原理是,通過近紅外激光器,將具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線投射到被拍攝物體上,再由專門的紅外攝像頭進(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,以此來獲得三維結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單來說就是,通過光學(xué)手段獲取被拍攝物體的三維結(jié)構(gòu),再將獲取到的信息進(jìn)行更深入的應(yīng)用。

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ToF(Time Of Flight)
簡(jiǎn)單來說就是,發(fā)出一道經(jīng)過處理的光,碰到物體以后會(huì)反射回來,捕捉來回的時(shí)間,因?yàn)橐阎馑俸驼{(diào)制光的波長(zhǎng),所以能快速準(zhǔn)確計(jì)算出到物體的距離。

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3D結(jié)構(gòu)光和ToF優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)
| -- | 結(jié)構(gòu)光 | ToF |
|---|---|---|
| 基礎(chǔ)原理 | 單相機(jī)和投影條紋斑點(diǎn)編碼 | 紅外光反射時(shí)間差 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | 慢 | 快 |
| 低光環(huán)境表現(xiàn) | 良好,取決于光源 | 良好(紅外激光) |
| 強(qiáng)光環(huán)境變現(xiàn) | 弱 | 中等 |
| 深度精確度 | 中等 | 低 |
| 分辨率 | 中等 | 低 |
| 識(shí)別距離 | 短,受光斑圖案影響 | 中等(1-10m),受光源強(qiáng)度限制 |
| 軟件復(fù)雜度 | 中等 | 中等 |
| 材料成本 | 高 | 中等 |
| 功耗 | 中等 | 低 |
| 缺點(diǎn) | 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(dǎo)體 |