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Allbet Gmaing代理:人脸识别中的3D布局光和ToF有什么差异?技能道理和优缺点总结

日期:2020-07-09 浏览:

跟着科技的成长,生物识别技能逐渐走进了我们的糊口。自2013年指纹识别登岸手机以来,移动设备上的生物识别技能在不绝进化。5年后的本日,指纹识别黯然退场,斗志昂扬的人脸识别成为了新时代的宠儿。此刻智妙手机上应用的人脸识别大多都是传统的2D识别。这种技能不难,早在Android 4.4时代就已经可以实现了,凡是用一张照片就能破解了,没什么意义。所以本日我们偏重来聊聊技能难度更高也更具备安全性的3D布局光和ToF方案。

3D布局光和ToF是什么?区别是什么?

3D布局光(Structured Light)

3D布局光技能的根基道理是,通过近红外激光器,将具有必然布局特征的光泽投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头举办采集。这种具备必然布局的光泽,会因被摄物体的差异深度区域,而采集差异的图像相位信息,然后通过运算单位将这种布局的变革换算成深度信息,以此来得到三维布局。简朴来说就是,通过光学手段获取被拍摄物体的三维布局,再将获取到的信息举办更深入的应用。

其实早在2009年的时候,微软就将3D布局光技能应用到Kinect之上,为Xbox的体感游戏带来硬件和技能支持。之所以隔了那么久才呈此刻手机上,是因为要实现这一技能的技能本钱很是大。你要知道,当年微软为了让Kinect更好地事情,

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,为Xbox配备了8核处理惩罚器、12组GPU运算单位、768个流处理惩罚器以及8GB运行内存的硬件设置。同理,为了让iPhone X实现3D布局光人脸识别,苹果专门研发了AI芯片,特地针对3D深度成像设立了独立的运算单位,担保面部识此外效率。虽然安卓阵营也没有落伍,高通为自家的骁龙旗舰处理惩罚器配备了AIE人工智能处理惩罚单位,同样对人脸识此外运算作出了优化。

iPhone X 3D布局光事情进程

ToF(Time Of Flight)

ToF是3D深度摄像头的个中一种方案,是布局光的同门师弟。ToF测距有单点和多点两种,个中手机上一般会用多点测距。多点测距的道理和脉冲的单点测距雷同,可是其收光器件为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。根基道理是激光源发射必然视野角激光,个中激光时长为dt(从t1到t2),CCD每个像素操作两个同步触发开关S1(t1到t2)、S2(t2到t2+dt)来节制每个像素的电荷保持元件采集反射光强的时段,获得响应C1、C2。物体间隔每个像素的间隔L=0.5*c*dt*c2/(c1+c2),个中c是光速(该公式可以去除反射物反光特性差别对测距的影响)。简朴来说就是,发出一道颠末处理惩罚的光,遇到物体今后会反射返来,捕获往返的时间,因为已知光速和调制光的波长,所以能快速精确计较出到物体的间隔。(小道动静,2018光阴为和vivo新出的手机城市用上ToF方案)附:ToF参考技能文献

3D布局光和ToF优缺点总结
  布局光   ToF  
基本道理   单相机和投影条纹黑点编码   红外光反射时间差  
响应时间      
低光环境表示   精采,取决于光源   精采(红外激光)  
强光环境变现     中等  
深度准确度   中等    
判别率   中等    
识别间隔   短,受光斑图案影响   中等(1-10m),受光源强度限制  
软件巨大度   中等   中等  
质料本钱     中等  
功耗   中等    
缺点   容易受光照影响   总体机能好、平面判别率低  
代表厂商   iPhone X、Prime Sense、英特尔   英飞凌、微软、意法半导体  

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