詳解3D人臉與屏下指紋的現(xiàn)狀與未來， 誰才是生物識別新方向？

　　隨著全面屏手機(jī)的爆發(fā)，智能手機(jī)對于屏占比的要求越來越高。目前主流旗艦手機(jī)的屏占比已經(jīng)達(dá)到了90%左右，手機(jī)正面早已沒有了傳統(tǒng)的HOME鍵存在的位置。這也使得可以隱藏在屏幕內(nèi)、不影響屏占比的新的屏下指紋技術(shù)得到了越來越多的智能手機(jī)廠商的青睞。與此同時，隨著蘋果iPhone X的帶動，不少的手機(jī)廠商也推出支持3D人臉識別的旗艦機(jī)型。

　　3D人臉識別：結(jié)構(gòu)光還還是TOF?

　　去年9月13日，蘋果推出了基于3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的iPhone X，實(shí)現(xiàn)了3D人臉識別，并以Face ID徹底取代了Touch ID指紋識別。由此也引爆了3D感測市場。

　　雖然去年很多的手機(jī)廠商也推出了支持人臉識別的手機(jī)，但是基本都是基于簡單的2D/2.5D技術(shù)的，相對于3D人臉識別技術(shù)來說，更易受干擾、準(zhǔn)確度底、安全性低(易破解)。而3D人臉識別目前又主要有3D結(jié)構(gòu)光和TOF兩類技術(shù)。

　　下面我們一起來看下近期發(fā)布的一些支持3D人臉識別手機(jī)和其背后的技術(shù)供應(yīng)商以及準(zhǔn)備進(jìn)入手機(jī)市場的一些3D技術(shù)供應(yīng)商：

　　小米8透明探索版——Mantis Vision

　　今年5月底，小米率先推出了首款3D結(jié)構(gòu)光的安卓智能手機(jī)——小米8透明探索版。其采用的是以色列的3D編碼結(jié)構(gòu)光技術(shù)廠商Mantis Vision的方案，由歐菲光提供模組。

　　Mantis Vision是一家以色列科技公司，成立有13年的歷史了，一直專注于3D及計算機(jī)視覺領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)。之前獲得過高通、索尼、三星等企業(yè)的投資。2018年3月，該公司正式進(jìn)入中國。

　　結(jié)構(gòu)光的光路分為發(fā)射端和接收端，發(fā)射端的主要構(gòu)成包括點(diǎn)光源、準(zhǔn)直鏡頭、光柵元件和 Lens，其中點(diǎn)光源 準(zhǔn)直鏡頭充當(dāng)整個光路的光源，產(chǎn)生擴(kuò)束平行光，光柵元件分為兩種，一種是蘋果采用的DOE，另一種則是 Mantis Vision 所采用的“Pattern”型光柵，無論哪種方案，光柵的作用都是產(chǎn)生衍射圖案，而光柵之后的 Lens 的作用則是將衍射光重新進(jìn)行準(zhǔn)直化處理，以保證光束的密集度。接收端主要是一個紅外接收鏡頭，由光學(xué)鏡片、紅外濾光片和 CMOS 傳感器組成，其作用為通過對反射光斑的探測還原深度信息。

　　根據(jù)Mantis Vision介紹，其提供的編碼技術(shù)，在高分辨率模式下，使用1M傳感器能獲得120K特征點(diǎn)，使用VGA傳感器能獲得40K特征點(diǎn);更多的真實(shí)坐標(biāo)點(diǎn)，幫助保留物體更小的細(xì)節(jié)特征，還原掃描目標(biāo)的原貌，同時有效降低處理運(yùn)算量。

　　OPPO Find X——奧比中光

　　6月19日，OPPO也推出了支持3D人臉識別的新一代旗艦機(jī)——Find X。這款手機(jī)采用的是類似iPhone X的散斑結(jié)構(gòu)光技術(shù)，由國內(nèi)知名的3D感測技術(shù)廠商奧比中光提供技術(shù)，丘鈦提供模組。

　　根據(jù)今年7月24日，丘鈦公布的公告顯示，今年7月，其首批3D結(jié)構(gòu)光模組批量采購訂單和備料需求數(shù)量合計超過了一百萬顆。而這筆訂單正是來自于OPPO。

　　奧比中光成立于2013年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的3D傳感技術(shù)高科技企業(yè)。2014年，榮獲深圳孔雀計劃第一名。2015年其3D深度攝像頭Astra、Astra mini就已完成量產(chǎn)。今年5月，奧比中光完成了超過2億美金的D輪融資，本輪融資由螞蟻金服領(lǐng)投，賽富投資、松禾資本、天狼星資本以及仁智資本等數(shù)家老股東跟投。目前，奧比中光已成為國內(nèi)人工智能領(lǐng)域的獨(dú)角獸。在3D傳感器領(lǐng)域，不僅具有結(jié)構(gòu)光、雙目、投影方案，還是惠普獨(dú)家3D供應(yīng)商。

　　▲奧比中光的Astra P模組

　　▲奧比中光Astra P技術(shù)指標(biāo)

　　從奧比中光此前公布的與蘋果iPhone X的對比結(jié)果來看，奧比中光的3D感測模組已經(jīng)達(dá)到了接近iPhone X的水平。

　　另外，日前奧比中光內(nèi)部的芯片團(tuán)隊(duì)還首次接受了芯智訊的獨(dú)家采訪(下周會有專訪文章，敬請關(guān)注)，據(jù)了解，奧比中光目前量產(chǎn)的3D機(jī)構(gòu)光模組還集成了奧比中光第三代的3D算法芯片，采用了新引擎，新算法，基于臺積電28nm工藝，工作和待機(jī)功耗更低，對于鏡頭的適應(yīng)性更強(qiáng)。