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2D、3D、结构光、双目、TOF......人脸识别技术究竟有哪些?原理是什么?
发布时间:2021-09-18
转载:*文章来源 智能门锁研究pro ,若涉及版权,请联系我们及时删除*
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摘要:随着科技与物联网技术的发展,人脸识别技术在智能锁领域的应用逐渐成熟,各个品牌的人脸识别锁也不断地更新迭代,人脸识别智能锁逐渐形成一种趋势。那么人脸识别技术有哪几种?它们各有何优劣?有哪些代表厂商?下面就让我们来一一探讨~

2D人脸识别技术


在人脸识别智能锁进入市场的早期,采用的是2D人脸识别技术。2D人脸技术在我国的应用已经十分成熟,在安防、监控、考勤、娱乐等多种公共场所十分普遍,2018年初才开始应用到智能锁领域。
 
2D人脸识别技术的原理就是用一颗RGB摄像头捕捉人脸的2D平面图像和已经录入的图像库进行对比,算法相对简单,模组成本较低。但是由于其捕捉的是人脸的2D平面图像,即使辅以“活体”算法,但防伪性还是很差。

在2019年的《央视每周质量报告》节目中,有4款智能锁产品可以用人脸打印照片开启,存在很大的安全隐患,因此2D人脸识别技术逐渐被智能锁领域锁淘汰。

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▲《央视每周质量报告》


3D人脸识别技术

 
随着科技的发展与大众对智能锁安全性的需求,3D人脸识别技术逐渐运用到智能锁领域。而主流的3D人脸识别技术主要有3种:
 

❶ 双目识别技术


双目识别技术又叫双目测距技术,原理和我们的人眼类似,直接由两个摄像头拍摄,得到两个不同的平面图像,再把两张图像上相同的特征点标注出来,最后再基于三角测量原理计算出深度信息。


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▲双目识别技术原理


双目识别技术有一个难点,就是要标记出来两幅图像的共同特征点,角度不同所见的事物不同,因此它有一个弱项,就是不能很精准地提取到深度数据。

❷ 3D结构光技术


3D结构光需要有点阵投影器和红外摄像头点阵投影器投影到我们脸上,红外摄像头则找到投影到脸上的光点,然后基于三角测量原理计算出人脸的深度信息,通过深度判断人脸是否吻合。

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▲3D结构光技术原理


3D结构光相较于双目识别来说精度更高,但是工作范围有限,基本限制在1.2米左右。
 

❸ TOF技术


TOF又称飞行时间技术,通过传感器发射出红外光,红外光再从物体表面反射回传感器,传感器根据发射光和反射光之间的相位差换算出深度信息,通过深度信息判断人脸是否吻合。

TOF的原理与3D结构光比较相似,都是通过红外光反射计算深度信息,只是3D结构光技术投射的红外光是点状,而TOF投射的则是一整片红外光,因此TOF的工作距离可以达到5米,但是精度与3D结构光相比还是有较大的差距。


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▲3D结构光原理与TOF原理对比

 
由于每个人的面部深度信息都是不同的,因此TOF技术与3D结构光技术的防伪性都很好,不会存在照片、视频、面具开启的问题,安全隐患较小。

3D人脸识别厂商

 
目前在3D人脸识别智能锁市场上,3D结构光技术占据主流,其次是双目识别技术,TOF技术应用的较少。
 
目前已知的3D结构光人脸模组厂商有的卢深视、奥比中光、深蓝视觉、神目等;

总的来说,现在的人脸识别技术已发展的较为成熟,以往困扰着许多智能锁人的照片、视频、面具开锁等问题也随着3D人脸识别技术的应用与发展迎刃而解。


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