現在越來越多的手機支持了人臉識別技術，人臉識別到底是什么原理？以及部分手機采用的3D結構光又是什么原理？既然是人臉識別，自然就需要相應的設備來獲取，我們的人臉的面部信息。

那在目前來講，手機上獲得我們人臉面部信息的方式有兩種，一種是目前絕大數安卓手機的方案，就是直接通過前置攝像頭實現的2d人臉識別。另一種是像蘋果手機，劉海部分的元器件實現的3D人臉識別。雖然一個是2D一個是3D，但人臉識別的原理大體上都是差不多的，所以咱們先了解一下人臉識別的原理。我們第一次使用人臉識別的時候和指紋解鎖一樣，要錄入我們的人臉面部信息。

攝像頭采集到我們的面部信息之后，要先對我們的圖像進行處理，因為我們在錄入面部信息的時候，所處的環境都是千差萬別的。有的圖像光線可能有點弱，有的圖像噪點又有點多。所以要對圖像進行處理，讓手機可以更容易的識別出我們的面部信息。完成這一步之后，就要對我們的面部特征信息進行提取，比如面對各個器官之間的距離，以及器官的幾何形狀，這些都可以被提取到的特征信息，提取完我們的面部特征信息之后，這些特征信息都會被儲存下來，當我們解鎖手機時候，手機又會重復前面的步驟。

把提取到的面部特征信息，和我們第一次錄入的面部特征信息進行對比，只要能對上絕大多數的特征信息，就可以解鎖手機，這是我們人臉識別的大概原理，提取面部信息這一步就像我們提取密碼一樣，密碼包含的信息越多，安全性就越高，而我們目前的安卓手機，都是通過一個前置攝像頭，包括前段時間，小米八的紅外攝像頭。都是直接拍攝我們的人臉照片，獲取的都是一個平面的圖像，也就是我們說的2D人臉識別，因為攝像頭拍到的是因為攝像頭拍攝到的是一個平面圖像，所以我們同樣可以直接用一張圖片，對著攝像頭，就可以騙過我們的人臉識別，也不管我們用是用攝像頭拍立體的人臉，還是直接對著一張照片，那最終拍下來都是一個平面的圖像，所以2D的人臉識別就像一個六位的純數字密碼一樣。

那為了提高2D人臉識別的安全性，也會有各種各樣的算法，比如邊框檢測，反觀檢測之類的算法，可以在一定程度上，避免用照片視頻騙過2D人臉識別。但六位數的密碼終究是一個六位數的密碼，我們只有提高密碼的位數，增加大小寫字母，甚至是特殊符號，只有增加更多的特征信息，才能在本質上提高人臉識別的安全性。所以我們除了要獲取人臉器官之間的距離、幾何形狀，還要獲取人臉的深度信息，也就是我們說所說的3D人臉識別技術，那目前來講。獲取我們人臉深度信息的技術，主要有三種，一種是Tof（飛行時間技術），就是傳感器發射出紅外光，紅外光在從物體表面反射回傳感器，傳感器通過發射和反射光之間的相位查換算出深度信息。

而第二種是雙目測距技術，和我們的人眼類似，直接用兩個攝像頭進行拍攝，就會得到兩個不一樣的平面圖像，再把兩張圖像上相同的特征標注出來。最后再基于三角測量原理計算出深度信息，但雙目測距的難點在于，要準確的標出兩幅圖像的共同特征點來。這里是什么意思呢？就比如說我們現在和小伙伴兩個人正在逛街，小伙伴就相當于剛才左邊的攝像頭，我們自己就相當于右邊的攝像頭，現在看到的畫面就是我們自己走在街上的視角，這個時候小伙伴說，你看前面那個紅色衣服的小姐姐，這個時候我們應該深有體會，雖然小伙伴說了是紅色衣服的小姐姐，可是我們一下子找到這個還是很難的，這就是我們雙目測距的一個難點，那怎樣才能解決這個問題呢？我們可以讓小伙伴拿一支激光筆，直接只像他說的小姐姐。這下我們立馬就可以找到目標，這個就是我們說的3D結構光技術。

所以我們在蘋果或者小米的官網，介紹里能看到，劉海里面有一個點陣投影器和一個紅外攝像頭，點陣投影器，投影光點到我們的臉上，紅外攝像頭直接找到投影到臉上的光點，找到光點之后，后面的步驟就和雙目測距一樣，用三角測量的原理，計算出個光點的深度信息。這個就是我們3D結構光的原理，但在蘋果和小米官網，他們在展示投影到臉上的不可見光點的時候，我們能發現。蘋果和小米的這個觀點是不一樣的，蘋果是一個個小點，而小米是類似二維碼一樣的光點，這兩個又有什么區別呢？蘋果這種屬于散斑結構光，它的散斑有一定的隨機性，所以安全性會更好，但相應的計算量也會更大，而小米屬于有規律的編碼結構光，好處是計算量要小一些，但和前者比較的話，安全性會稍微低一些。