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“变脸”也骗不了!光束轮廓分析识破脸部识别“假面”

时间:2020-03-23 作者:Nitin Dahad 阅读:
德国3D成像公司TrinamiX开发出新型的脸部识别技术,有助于防止各种欺骗脸部识别解锁的“假面”或手段,也比 Face ID 更安全...
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德国3D成像和红外线侦测传感器公司TrinamiX最近揭露了一项有助于防止脸部识别欺骗手段的安全技术。该公司现正与高通(Qualcomm Technologies)合作,将该技术应用于高端和低端智能手机中。cfJEETC-电子工程专辑

Trinamix成立于2015年,是化工巨擘巴斯夫(BASF)旗下全资子公司,但其营运是独立的。Trinamix表示,透过其专利的光束轮廓分析技术,根据实体特性区分并辨识不同的材料,以检测是否为活体皮肤。这种技术功能有助于防止用户透过硅胶面具、高解析印刷品或甚至是3D渲染的用户脸部特征,欺骗智能手机进行解锁。cfJEETC-电子工程专辑

这种3D传感系统可确定与光束轮廓特性的距离,处理从可见光到红外线(IR)的波长。它可从单个相机系统中提取三项数据流:2D IR影像、3D深度图,以及材质分类。虽然发布这项技术的目的在于增强智能手机和消费产品的安全性,但TrinamiX表示,该技术已用于料箱抓取(在工厂和工业环境中)、机器视觉以及对象辨识等。cfJEETC-电子工程专辑

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Ingmar BrudercfJEETC-电子工程专辑

TrinamiX执行董事兼创办人Ingmar Bruder在伦敦接受《EE Times》访问时说:“这是一项全新的安全解决方案,可支持Android和Windows,搭配所有平台和产业的脸部识别技术。”cfJEETC-电子工程专辑

他解释了这一技术背景。“目前基本上有两种深度撷取办法:飞行测距(ToF)和立体视觉,包括结构光。如今我们发现了第三种方法,称为光束轮廓分析,并为其申请了多项专利与IP。这项新技术基于反向散射特性,使用40,000个点创建了一个密集的深度图,让我们可以为每个点测量距离。”他补充说:“我们的技术基于三个关键组件:NIR摄影机模块、泛光照明和投光器,可以安装在任何脸部识别功能之上。”cfJEETC-电子工程专辑

随着这项新技术的发布,TrinamiX并表示加入了高通软件加速器计划,以使其“活体皮肤”检测专利技术成为各种行动设备的脸部识别标准。透过双方的合作,OEM客户可以使用TrinamiX光束轮廓分析技术,从单个摄影机系统中提取三项数据流。在Qualcomm Snapdragon行动平台上使用执行于Qualcomm Hexagon处理器的TrinamiX专有算法,可提供材料分类。cfJEETC-电子工程专辑

该公司表示,这种“感知”活体皮肤的能力是一种新的安全保护方法,目前已能搭配任何标准的第三方脸部识别算法使用。从智能手机到笔记本电脑等任何设备以及安全访问控制系统,均可透过该技术实现安全可靠的脸部识别。cfJEETC-电子工程专辑

透过单眼相机进行深度测量

尽管TrinamiX是BASF的全资子公司,但这项基于材料实体特性区分并辨识材料的能力,是TrinamiX针对传感器系统的研发成果。2011年,其于BASF工作的科学家在表征开发中的光电材料时有了意外的发现。一开始他们认为这项发现是个错误,后来才证明它其实是令人大开眼界的功能,可通过单眼系统进行瞬时深度测量。随着TrinamiX的发展,除了化学和物理学的基础研究,也着重于3D成像的算法设计、基于云端的光谱服务,以及跨多个产业的光纤距离测量。cfJEETC-电子工程专辑

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光束轮廓分析技术基于反向散射特性,以40,000个点创建一幅密集的深度图,可用于测量每个点的距离。cfJEETC-电子工程专辑
(来源:TrinamiX)
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TrinamiX解释,该技术可依据不同的材质特性分类并辨识材料,使其得以区别活体皮肤、3D打印影像或面具。cfJEETC-电子工程专辑
(来源:TrinamiX)
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在3D成像,光束轮廓分析技术可透过单个相机,将标准相机和投光器转变为可进行传感的成像系统。光束轮廓分析透过从一个系统中提取包括2D影像、3D深度图和材料分类等三项数据流,以增加物体和用户辨识的可靠性。使用执行在多种不同平台(如PC的CPU或GPU或嵌入式运算单元的DSP)上的专有算法完成分析。cfJEETC-电子工程专辑

在料箱抓取应用中,机器人可以根据技术辨识物料的能力来训练自己,学会辨识箱子或容器,从而可以动态定义箱子或容器的边界。cfJEETC-电子工程专辑

Bruder说:“您可以根据实际材料训练系统。在机器人拣选中,您无需预先定义边界,因为系统可以查找物料和边界。它还可以对物料进行分类,例如在回收时。”cfJEETC-电子工程专辑

他说,除了工业应用外,该公司还希望透过现有的硬件和软件进军消费市场。cfJEETC-电子工程专辑

例如,“我们可能会看到首先采用这种技术的首批产品之一是扫地机器人。目前正在评估中,但产品可能会在2021年投放市场。同时,在消费类产品中,我们将在2021年初看到使用光束轮廓分析的高端和低端智能手机。”cfJEETC-电子工程专辑

编译:Susan Hong   责编:Yvonne GengcfJEETC-电子工程专辑

(参考原文:Beam Profile Analysis Beats Facial Recognition Cheats,by Nitin Dahad)cfJEETC-电子工程专辑

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Nitin Dahad
EE Times欧洲记者。Nitin Dahad是EE Times的欧洲记者。
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