3D視覺傳感技術原理及應用

　　“3D傳感技術”在現實生活中已經有諸多應用，以智能手機應用為例，iPhoneX手機正是搭載了3D攝像頭，采用基于3D結構光的Face ID技術，可以實現解鎖手機、完成支付驗證等，目前華為、OPPO等國內品牌廠商也在迅速跟進和普及。相比以往的指紋密碼、普通攝像頭來識別人臉，3D結構光人臉識別技術方案具有識別速度快、準確度高、可靠便捷等優勢，可以有效解決人臉識別認證的安全問題，日常體驗效果更加方便智能。據《中國人臉識別行業市場前瞻與投資規劃分析報告》數據顯示，預計到2021年人臉識別市場規模將達到51億元左右。3D人臉識別場景僅僅是3D傳感技術的應用領域之一，在智慧零售、智能安防、機器人交互領域應用等，3D傳感技術發展勢頭同樣非常強勁，未來前景廣闊備受關注。

　 3D視覺傳感技術原理及其應用

　　目前通過顯示屏看到的絕大部分圖像和視頻，都是2D平面成像，無法識別出物理世界中的3D信息：尺寸/體積/距離等幾何數據。2D人臉識別屬于軟件層面的身份驗證技術，雖然能夠做到活體檢測，但是存在體驗差(檢測人臉時需要用戶做出各種配合動作，比如搖頭、眨眼等等)、可靠性差(光線復雜時無法準確識別)、局限性大(受人臉角度的影響)以及安全性差(容易被照片、視頻等攻擊)，受到諸多因素的影響。相比2D平面成像，3D攝像頭能夠精準識別視野內空間每個點位的三維坐標信息，通過算法復原智能獲取三維立體成像，解決以往二維體驗和安全性差的問題。

　　目前業界采用的3D傳感技術解決方案主要是：雙目測距法、ToF飛行時間法(Time-of-Flight)和3D結構光(Structured Light)。雙目測距法是通過3D攝像頭在自然光的條件下抓取圖像，類似于人的雙眼，利用三角測距的原理計算出深度距離信息;ToF飛行時間法是通過專用傳感器，捕捉近紅外光從發射到接收的飛行時間，從而計算判斷物體距離;3D結構光則是將激光散斑圖像投射到物體表面，由攝像頭接收采集物體表面反射的信息，根據物體造成的光信號變化計算出物體位置和深度信息，例如支付寶刷臉支付采用的便是結構光方案，適合金融領域等安全級別要求高的應用場景。