3D视觉技术应用加速 移动设备国家标准亟待落地

3D视觉技术应用加速 移动设备国家标准亟待落地
2018年09月14日 02:05 21世纪经济报道

  在苹果新机的带动下,3D视觉技术在国内的推广来得似乎比预计快了一些。

  9月13日凌晨,苹果最新发布了三款新机iPhone Xs、Xs Max和XR,均采用Face ID方案。3D视觉技术被搭载在更多苹果的硬件产品中,给其发展带来想象空间。

  在手机厂商的技术更迭方面,苹果仍然掌握着硬件铺设、软件开发和用户教育等规模化推进的先导地位,这成为国内厂商跟进发展的铺垫。产业链人士向记者表示,在此之前,国产手机厂商并未意识到,3D视觉技术或许正迎来一次新的应用小高潮。随着苹果新品的推进,相关技术集成公司被同时拉到聚光灯下。

  当前3D视觉技术被率先应用到安防和消费终端环节,由此也带来国家标准建立的迫切性。多家厂商便表示,生物识别领域的标准建立速度尚不及技术发展速度。

  近日举行的“2018生物识别技术与应用高峰论坛”上,公安部第三研究所研究员丁润杰指出,生物识别技术应用领域的国家标准此前主要落实在安防环节,随着移动终端应用迎来窗口期,在相关设备领域的国家标准也将有望在年内发布。

  应用落地加速

  在苹果发布搭载Face ID的硬件产品iPhone X后不多久,OPPO也开启了国产手机厂商应用3D视觉技术的大幕。此后,华为、vivo等厂商陆续推出了相关产品,其他厂商也在陆续跟进。不过囿于推行之初的成本压力,该项技术目前尚主要运用在高端旗舰机型上。

  简单来说,3D视觉技术的实现,是通过搭载该项芯片技术的模组,获取面部乃至身体的立体数据信息,并以此为基础实现深度计算、三维建模等,再落地到如拍照、支付等使用场景中。

  当前3D视觉技术主要包括结构光、TOF和双目三种类别,前两者的功耗相对较低,而被更多落地使用。由于结构光技术适用于近距离场景,TOF更适合远距离,因此结构光多用于前置摄像头的人脸解锁、识别等领域,TOF适用于后置镜头包括AR应用、体感游戏等更宽泛的领域。

  正是在国产手机的加速落地诉求下,具备相关算法技术的旷视科技、商汤科技等,模组厂商奥比中光、华捷艾米等公司受到的关注度再度跃升。

  在3D视觉技术之前,用于解锁的更多是指纹识别技术,在“全面屏”追求下,目前正从电容识别过渡到屏下光学指纹识别阶段,相比这些,面部识别的落地实则还要面临具体应用和使用成本两大难题。

  旷视科技手机事业部产品与市场总监沈瑄告诉21世纪经济报道记者,在最早发布的OPPO findX机型中,3D结构光技术的方案成本可能高达25美元,在此后继续研发过程中,成本才开始逐步下降。“苹果可以推行,是因为它的品牌溢价足以支撑这个成本,但也可见苹果机型的价格还是有所抬升。放在安卓机型上,预计方案成本降低到10美元左右,就可以做到行业通用了。”

  而根据此前汇顶科技CFO在投资人交流会上的介绍,目前电容指纹识别芯片的价格约在1-1.5美元/颗,屏下指纹芯片的价格在8-10美元/颗,不过预计后者在今年价格会到8美元以下。

  更重要的环节是在应用场景。“当前搭载相关技术的硬件产品销售数量少,内容厂商因此不愿意加大投入,加上初期用户体验感不足,因此3D视觉技术还在市场培育期。但苹果有教育市场和构建海量使用场景的能力,据我所知到明年底,搭载3D结构光技术的苹果硬件在市场铺货达到2.2亿-2.5亿只时,应用厂商才会加大力度进行相关配套开发,应用场景才能加速落地。”沈瑄向记者分析道,当前市场上诸多结构光方案苦于没有统一的SDK接口,也难以在手机厂商中进行应用适配,这其实与行业发展节奏有关。

  奥比中光副总裁陈挚也有类似观点,他告诉记者,结构光技术已经过了尝试性阶段,开始进入广泛试用阶段,技术的铺开取决于设备铺设速度,这与用户习惯和接受程度有极大关联。

  “目前整个3D传感器技术已经非常成熟,一两年前还会面临供应链不成熟的情况,但现在已经完善,真正的门槛在技术实现环节。不过我们认为TOF还不够成熟,仍需要一定时间。”陈挚如此表示。

  业内人士普遍认为,到2020年,3D视觉技术将有望在安卓市场迎来应用爆发。不过这并非是完全替代,而或许将走向融合。

  沈瑄指出,“未来3D结构光一定会走向屏下,我认为需要3-5年的时间。”

  标准亟待建立

  随着3D视觉技术在手机终端的推进,其应用场景也在逐步打开,比如目前该项技术已被应用到移动支付等领域。但3D视觉在国内的发展实则还面临一个巨大的考验,即标准建立。

  陈挚就直指,目前市场不乏存在“用安全性交换便捷性”的现象。也即一些厂商为了快速推进人脸支付落地,甚至想用非3D视觉的方式进行验证。“还是需要国家标准出台,我们比较支持分级制度,按照安全性进行等级划分,明确在什么使用场景需要什么安全识别等级。当然人脸和指纹识别都应如此。”

  沈瑄也认为,生物识别应用在人脸支付场景中,目前尚未有行业的统一标准,尤其在抗攻击性算法方面。“比如微信和支付宝都有自己的通用平台和开放框架,但标准并不统一。”

  好在随着3D视觉技术先行在安防等领域推广,国家层面正在加速标准化的建立。

  丁润杰在前述论坛介绍道,生物识别相关的国家标准是从2017年开始搭建,彼时相关部委陆续发布《人脸识别应用图像技术要求》《信息技术虹膜识别设备通用规范》《指纹识别应用采集设备通用技术要求》《指静脉识别应用算法识别性能评测方法》等文件,进行规范。

  “从这些标准来看,我们发现生物识别技术领域的标准在最近几年得到了最大的完善,国家各部门也在大力支持新技术的推广。”丁润杰指出,目前将着重关注生物识别技术在移动设备领域的标准发布。

  这正是由于包括手机、电脑等移动终端越来越多运用到生物识别技术,但国家标准在这些领域尚且缺失。“技术发展太快了,现在有标准滞后于行业发展的表现,但标准推进需要时间。”

  据他表示,今年初,相关标准草案已开始进入审核阶段,关键内容在于,详细介绍了检验方法,相信在今年底,最终版本将会发布。“2018年生物识别在大安防和移动终端两大领域快速推进,这两大市场标准也越来越完善,我们希望接下来各大厂商能够跟三所一起推动产业链的形成。”

  根据丁润杰的研究,在生物识别领域,虹膜识别实则具有不可替代的优势,安全性能当属其中最高。因此三所接下来的研究方向将是,人脸识别+虹膜的多模态生物识别融合,以及与大数据的多维融合。

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