OPPO跻身技术流 3D结构光和5G技术碾压iPhone X.doc

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1、OPPO跻身技术流3D结构光和5G技术碾压iPhoneX　　不用再羡慕iPhoneX，OPPO用3D结构光和5G“秀”了一下手机的未来　　　　OPPO在今天召开了一场技术沟通会，展示了在5G以及3D结构光上的研发进展。　　去年9月，苹果在初代iPhone上市十周年之际推出的全新iPhoneX上，大胆地砍掉了沿用多年、在用户中口碑甚佳的TouchID指纹识别，取而代之的是FaceID面容识别。　　　　经过了前期量产中的困难、产品上市后软件上不断的小修小补之后，FaceID已经具备了很高的完成度。而根据目前的消

2、息，在今年下半年发布的新一代iPhone上，FaceID将全面取代TouchID，成为所有iPhone新品的标配。　　不过另一方面，由于FaceID所需的传感器非常复杂，对手机内部设计和配套算法也有很高的要求，缺乏“统一战线”的Android阵营很难快速跟进。目前Android手机中普遍采用的是基于传统前置摄像头的2D数据做的人脸识别，技术难度和安全级别相比起FaceID的3D结构光都有很大差距。　　在苹果发布iPhoneX的时候，极客之选（微信号GeekChoice）曾采访过一些上游AI人脸识别公司的从业

3、人员，得到的消息是Android阵营需要1—2年的时间才有能力跟进iPhoneX的3D结构光方案。　　不过现在看，可能不少人都低估了Android阵营的创新能力。在iPhoneX上市7个月之后，Android阵营就拿出来了自己的3D结构光方案，而主角是OPPO。　　FaceID和3D结构光　　在看OPPO这次展示的3D结构光方案之前，我们有必要先复习以下iPhoneX的FaceID。　　　　上面这张图是苹果官方提供的为FaceID提供硬件支撑的原深感摄像头结构，图中标注了3个核心部件，分别是位于最左侧的红外

4、镜头（infraredCamera）、泛光感应元件（floodilluminator）以及最右侧的点阵投影器（dotprojector）。在用户使用FaceID的过程中，这三个部件的工作流程大致如下。　　　　有人脸或者其他物体靠近时，泛光感应元件首先会先发出非结构性的红外光，然后红外镜头收集到反射回来的信息，形成红外图（如上图，来自iFixit）并传回手机。　　　　如果检测到人脸，点阵投影器就会被启动，发出3万个“结构”光点，光点形成的阵列反射回红外镜头，形成包含脸部不同位置的深度数据的点云图。　　有了红外

5、和深度数据，再使用A11Bionic的NeuralEngine神经网络专用加速模块，通过深度学习算法将这些数据和用户之前录入的3D人脸模型数据进行比对，就可以判断是否是本人了。　　　　和传统摄像头直接收集自然光不同，3D结构光的不同之处在于多了可以主动发出“结构”光点的光源，红外镜头收集的是反射经过人脸等物体发射回来的光线。　　　　图片来自OPPO　　由于这种独特的设计，3D结构光可以收集到精确的3D点云数据，这是普通的RGB摄像头所做不到的。同时，由于3D结构光拥有主动发光的红外光源，因此在弱光、暗光下不

6、会受到影响。　　不过3D结构光也有它的局限，相比传统的摄像头，3D结构光可以工作的距离要短一些，最长距离一般在1米左右（这个距离对人脸解锁是足够了）。另外在强光下，自然光中的光束还可能对结构光造成干扰。　　3D人脸和2D人脸　　在手机的人脸解锁中，由于3D结构光可以获得人脸精确的深度信息，因此可以提供超过传统指纹的超高安全级别，这也是基于3D结构光的人脸识别和目前Android手机上常见的人脸识别根本的区别。　　早在Android4.0的时代，Google就为Android系统增加了原生的人脸识别功能，不过

7、那个时候的算法还很原始，识别速度慢，很容易被照片欺骗。　　到去年下半年的时候，通过使用Face++、商汤科技等AI公司提供的基于深度学习的人脸识别算法，Android阵营的人脸识别体验有了一次质的飞跃，识别速度、安全性都比之前有了大幅度的改善。　　　　支持人脸解锁的vivoX21　　到了2018年，几乎所有的新上市的手机都搭载了类似的AI人脸识别功能，不少手机厂商还通过软件更新的方式，为老机型增加了人脸识别功能。　　不过即便是目前的AI人脸识别已经可以做到对人脸几百个特征点进行对比，甚至还能提供一定的活体检

8、测能力，但终究还都是基于手机前置摄像头拍摄的2D照片（部分手机加入了使用前置DualPixel传感器的部景深数据，但精度有限），在保证人脸解锁体验的情况下，能实现的安全级别终究还是比较有限。　　结果就是，虽然Android手机几乎都有AI人脸解锁，但没有任何一家厂商敢把人脸解锁用在对安全性要求更高的支付上（三星的虹膜识别可以做支付，但不属于“人脸”），不得不额外保留指纹识别模块。　　不过如果有了3D结构光的深度数