利用830nm/940nm红外随机散斑结构光实现深度成像

去年9月，美国苹果公司发布了智能手机iPhone X，首次在智能手机上前置深度摄像头，支持人脸3D数据采集，并实现基于3D信息的刷脸解锁功能。后经业内人士拆解分析，了解到其采用的是红外随机散斑结构光成像技术。

近期接触到一家致力于深度识别技术研发的公司——光贞智深，其研究的的核心技术就是利用830nm / 940nm红外随机散斑结构光实现3D成像。目前团队已经开发出两种方案，一种是基于芯片的3D成像，一种是基于纯软件算法的3D成像。

光贞智深认为，三维信息正在智能手机、工业测量、无人车、机器人、监控行业、增强现实方面得到应用。公司市场总监李志华介绍，“目前实现‘刷脸’功能的手机并不在少数，采用的均是传统的平面摄像头。相比较而言，3D摄像头因为同时采集了纵向距离信息，能够更好的感知三维空间，对照片、视频等‘平面型’欺诈手段能做到天然防伪，因此安全等级更高；同时其采集的信息也更丰富，在误识率和拒真率上表现较传统摄像头都更好。”值得一提的是，3D摄像头采用近红外激光主动投射能够适应黑暗环境，所以在夜间使用手机也可实现面部识别。

从左到右的成像效果依次为：光贞智深、微软 Kinect（结构光技术）、国内竞品光贞智深创始人兼CEO余大勇告诉36氪，目前光贞智深纯软件算法的方案已经具备多项突出优势，包括：- 成像快，Android手机达到30fps；- 光学畸变容忍度达5%，可降低对光学器件工艺要求，提高生产良率，且抗机械变形即抗摔；- 装配过程无需调节，降低人力成本和设备成本，保证量产能力；- 更好的亚像素估计，提高Z轴测量精度；- 快速初始校准算法，一帧图像时间可完成全部形变、温度校准和成像计算；- 同一算法，可以用于主动单目和主动双目，都能高质量成像；- 在手机人脸解锁场景，速度快，能提供更好的用户体验；- 集成到智能手机上时，因为不需要独立的芯片，此方案具有成本低、体积小的突出优点。

光贞智深还拥有基于芯片的成像方案，能够根据市场特点提供定制化解决方案。

光贞智深目前正与国内知名光学模组厂商接触，已制作适用于智能手机的深度摄像头Demo，并开始和多家手机厂商接触，将以“光贞智深+光学模组厂商”的组合形式为智能手机厂商提供3D摄像头。Canalys数据显示，2017年中国智能手机市场总出货量为4.59亿部，而随着智能手机对3D人脸识别的需求增加，使市场对3D摄像头的需求日趋强烈。同时，光贞智深还将涉足工业检测、民用门禁系统等领域。按照每年1000万部手机计算，手机深度摄像头模块年营收将超过数千万元/年。

由于光贞智深在手机深度摄像头方面提供软件算法，所以基本不需要其他的成本。未来，光贞智深希望向3D建模打印、工业流水线检测、军/民门禁系统、AR应用、体感控制、手势识别、智能物流监测等方向延伸拓展，余大勇表示，“这些都是深度识别技术所适应的领域，在这些领域我们将提供以深度识别为核心、集成上层硬件和软件应用的整体解决方案。”光贞智深已于2016年完成天使轮融资，团队前身是清华大学天津电子信息研究院深度识别项目组，经过多年的技术积累，在深度测量、人体姿态识别、手势识别方面取得多项成果，并形成了完整的解决方案。而为了更好实现技术落地，团队创立了光贞智深，希望将深度视觉感知技术应用于更多领域。