1 什么是3D人脸识别

人脸识别方法主要有2D和3D两种，3D人脸识别指的是利用3D摄像头立体成像，进而可以识别视野范围里空间每个点位的三维坐标信息，并且让计算机获取到空间的3D数据进而复原完整的三维世界，且能够真正实现智能三维定位。人脸识别功能可以分辨出平面图像、视频、化妆、皮面具、双胞胎等状态，适合金融领域和智能门禁等安全级别要求高的应用场景。

2 3D人脸识别技术分类

(1)3D 结构光技术：通过红外光投射器，使得具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集反射的红外光线。利用的原理是三角形相似，计算后得出图像上每个点的深度信息从而获取三维数据。3D结构光技术应用领域一般是智能手机，苹果iPhoneX之后搭载的10亿张图像(IR 和深度图像)训练的Face id，国内智能手机厂商自主研发的3D人脸识别，推出的机型主要有华为Mate 20 Pro、OPPO Find X均采用3D 结构光技术。

(2)TOF(Time of flight)：又称飞行时间测距法，是利用红外发射器发射红外线，传感器接收被反射回来的红外线，再利用红外反射回来的时间来计算目标物体的距离的方法，其主要原理和3D机构光相同，TOF 镜头能够更大程度的探测被拍摄物体的景深信息，使得照片背景虚化效果更佳，层次感更好。另外TOF镜头能够实现人脸解锁与支付功能，无需输入密码即可完后支付。

(3)双目立体视觉技术：从不同角度双摄像机同时获取被测物的两幅数字图像，并基于视差原理恢复出物体的三维几何信息，使得能够获取到图像上每个点的深度信息、最终得到三维数据。因为双目立体视觉成像原理对硬件（如相机的焦距、两个摄像头的平面位置）要求高，应用范围相对3D 结构光和TOF更少。

3 三种3D人脸识别技术比较

从不同角度分别对比这三种技术，发现双目立体视觉有比较高的图像分辨率和比较大的识别距离，但实现双目立体视觉需要两个摄像头，整体模组体积较大，所有其应用领域一般是机器人、工业等领域;3D结构光和TOF镜头弱光环境表现好，体积较小，深度精度较高，但是图像分辨率不高、识别距离较短，一般在智能手机中应用，3D结构光因为整体成本较高，相关专利是苹果拥有的，因此目前市场上使用3D结构光作为生物识别手段的机型比较少，安卓阵营手机很多都是采用TOF 镜头达到3D面部识别功能。

来源：《电子设备行业专题研究：生物识别技术发展前景广阔（26页）.pdf》