iPhone X人臉識技術(shù)解析

當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月12日，蘋果在喬布斯劇院舉行了秋季發(fā)布會，發(fā)布iPhoneX、iPhone 8/ 8 Plus、4K版Apple TV以及Apple Watch 3。其中，iPhoneX作為十周年獻(xiàn)禮作，采用OLED全面屏（占屏比81.15%），內(nèi)置64位架構(gòu)的A11和嵌入式M11運(yùn)動(dòng)協(xié)處理器，取消Home鍵，采用Face ID解鎖。

有的人就要說了：沒有新意啊，全面屏啊雙攝啊無線充電啊，追著中國廠商跑啊，“劉海兒”丑死啦。誠然，面向消費(fèi)市場，智能手機(jī)的設(shè)計(jì)理念同質(zhì)化愈發(fā)嚴(yán)重，工業(yè)工程和企業(yè)管理出身的庫克很難在美學(xué)方面提供驚喜，但是，iPhoneX背后的AI+AR戰(zhàn)略，也許值得關(guān)注。

以下為智能內(nèi)參整理呈現(xiàn)的干貨：

Face ID：不得已 or 新布局?

全面屏與指紋識別的沖突

*四種常見指紋識別技術(shù)（光學(xué)、電容、熱敏、超聲波）

自2016 年底開始，手機(jī)顯示屏的競爭在三星、小米、LG等廠商的推動(dòng)之下，已經(jīng)向18:9甚至18.5:9、19:9、20:9的長寬比 挺近 。特別是小米MIX和三星S8的推出，使得高屏占比“全面屏”已經(jīng)成為高端手機(jī)的最新潮流。

第162期智能內(nèi)參指出，全面屏不是更換一塊更大的顯示面板那么簡單，而是對面板、指紋識別、受話器、前置攝像頭、天線等零組件重新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工程，將帶動(dòng)手機(jī)零組件發(fā)生巨變。

目前手機(jī)端指紋識別的主流方案為電容式方案，其信號難以穿透 0.3mm 以上的玻璃。因此，指紋識別在全面屏?xí)r代只有后置（三星S8）和Under Display（光學(xué)式與超聲波式）兩種較為可行的替代方案。前者體驗(yàn)不佳，后者技術(shù)成熟度不足。

預(yù)謀已久的3D視覺

*Face ID功能

2017年5月，美國Business Insider就爆料，蘋果有超過 1000 名工程師正在從事 3D 相機(jī)的研發(fā)工作。

而最后發(fā)布會出來的成果是：iPhone X可以通過抬手或者點(diǎn)擊來喚醒屏幕，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和A11的生物引擎，加上屏幕上方的景深感知TrueDepth攝像頭系統(tǒng)，其紅外線發(fā)射器可以發(fā)射3萬個(gè)偵測點(diǎn)，蘋果實(shí)現(xiàn)了誤差小于100萬分之一的高精度人臉識別手機(jī)解鎖——Face ID。

Face ID作為蘋果3D視覺技術(shù)的里程碑式用例，背后是近7年的精心布局：一方面收購行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的公司，進(jìn)行技術(shù)布局和生態(tài)建設(shè)，另一方面不斷優(yōu)化技術(shù)，發(fā)布專利，進(jìn)行專利布局。

*蘋果在3D視覺領(lǐng)域的布局

通過收購結(jié)構(gòu)光先驅(qū)PrimeSense（微軟Kinect 1代、華XTIon等方案提供商），蘋果掌握了 3D視覺最核心的技術(shù)，并推動(dòng)其3D體感傳感技術(shù)向小型化發(fā)展。通過對Linx（多攝像頭技術(shù)） 、Faceshift（面部表情識別技術(shù)） 、EmoTIent 、Flyby Media 、RealFace（人臉識別技術(shù)）等多家公司的收購，蘋果已經(jīng)為3D 視覺領(lǐng)域搭建了完善的生態(tài)體系。

*2015年蘋果3D手勢控制技術(shù)專利

2015 年 4 月，美國專利局公布蘋果 3D 手勢控制技術(shù)專利，是一種能夠精確識別人手手勢的 3D 機(jī)器視覺系統(tǒng)。利用這種技術(shù)可以通過專業(yè)化的算法精確地識別用戶的手勢。

*2015年蘋果3D 手勢控制專利-辨別視頻中的物體

2015 年 10 月，蘋果公司關(guān)于手勢和面部識別的專利再次出現(xiàn)，當(dāng)用戶與他人通過視頻相關(guān)的應(yīng)用（如視頻）進(jìn)行互動(dòng)時(shí)，他們可以通過簡單的手勢，將視頻畫面中特定對象保存為本地圖片，這需要 3D 視覺技術(shù)才可以完成。

*2016年蘋果3D手勢識別專利結(jié)構(gòu)圖

2016 年 7 月，蘋果公布新型 3D 手勢控制專利，是一個(gè) 3D 圖像投影儀，內(nèi)嵌在一個(gè)諸如 iPhone 手機(jī)這樣的 iOS 設(shè)備上，可以識別出用戶的手勢操作，由此可以作為把手勢作為游戲的控制桿或者控制器。

*2015年蘋果“低門檻面部識別”專利