Введение структурированного света и TOF в технологию 3D-распознавания лиц

В настоящее время люди могут оплачивать покупки, просто «сканируя» лицо, а такие повседневные сценарии, как проверка безопасности, контроль доступа и учёт рабочего времени, могут осуществляться с помощью лица, и всё это благодаря применению технологии распознавания лиц. Технология распознавания лиц также используется в смартфонах, и для того, чтобы обеспечить более высокую безопасность приложений распознавания лиц, постепенно внедряется 3D-технология распознавания лиц. Компания Scanmax рассказывает вам, что такое технология структурированного света и ToF в 3D-технологии распознавания лиц, и в чём их различия?

Технология 3D структурированного света

Основной принцип технологии 3D структурированного света заключается в том, что свет с определёнными структурными характеристиками проецируется на снимаемый объект с помощью ближнего инфракрасного лазера, а затем захватывается инфракрасной камерой. Структурированный свет собирает различную информацию об изображении в зависимости от глубины разных участков объекта, а затем вычисляющий блок преобразует это изменение структуры в информацию о глубине, получая 3D-структуру. Иными словами, трёхмерная структура снимаемого объекта получается оптическими методами, а затем полученная информация используется в задачах глубины.

Дальнометрия ToF

Дальнометрия ToF, которая также может называться методом LIDAR, является одним из решений 3D-камеры глубины. Дальнометрия ToF бывает одноточечной и многоточечной, причём в мобильных телефонах обычно используется многоточечный метод. Основной принцип заключается в том, что лазерный источник излучает лазер с определённым углом обзора, а специальный датчик фиксирует время пролёта ближнего инфракрасного света от момента излучения до приёма, чтобы определить расстояние до объекта. Проще говоря, излучается обработанный свет, который отражается от объекта, фиксируется время прохождения туда и обратно, и с использованием известной скорости света и длины волны модулированного света можно быстро и точно рассчитать расстояние до объекта.

Сравнение преимуществ и недостатков 3D структурированного света и ToF

Технология ToF имеет преимущества: более быстрое время отклика, устойчивость к свету, высокая точность информации о глубине и большая дальность распознавания. Однако у неё также есть недостатки: низкое разрешение, высокая стоимость, высокое энергопотребление и слишком большие размеры модуля. Преимущество технологии структурированного света заключается в возможности распознавания при низкой освещённости, более высоком разрешении, а также в умеренных затратах и энергопотреблении. Основные недостатки: большая восприимчивость к воздействию солнечного света, малая дальность распознавания и несколько медленное время отклика.

При сравнении технологии структурированного света и технологии ToF для применения 3D-распознавания лиц в смартфонах технология структурированного света имеет больше преимуществ, чем ToF. В целом, в будущем 3D-технология распознавания лиц найдёт ещё больше применений и принесёт людям новые открытия.