同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

要说现在什么手机最火爆,自然要属IPhone X,IPhone X除了高昂的售价,人们最其最兴趣的便是苹果第一次使用的人脸识别-Face ID。曾经引领潮流的指纹识别被彻底抛弃,Face ID则开启了新的纪元。

同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

随着人脸识别的日益火爆,国内许多厂商也纷纷跟进,雷军表示小米6、小米note3都会有人脸识别功能,老罗前不久发布的坚果Pro2也配备了人脸识别功能,还有一加5T等等。人脸识别仿佛一夜之间成了香饽饽,任谁都不能错过。这股风甚至还刮到其他领域,支持人脸识别的萤石摄像头,支持人脸识别的京东万人门禁系统,支持人脸识别的银行ATM机都诞生了!

同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

虽同是人脸识别,但苹果的营销副总裁Phil Schiller在将iPhone X的Face ID和其他智能手机做对比时,“它们都弱爆了!” 苹果手机的Face ID和安卓手机的人脸识别区别在哪里呢?

众所周知,iPhone X人脸识别是靠刘海部位的原深感摄像头实现的,主要包括距离感应器、泛光感应元件、点阵投影仪和红外镜头。虽然iPhone X实际进行人脸识别的过程非常复杂,不过可以简化成以下几个步骤。

同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

检测物体靠近。当拿起手机时,首先工作的是距离感应器,它将会告诉iPhone X是否有物体进行靠近;

检测用户脸部。泛光感应元件采用垂直腔面发射激光器(VCSEL),POPPUR只要大家知道它会发射低功率红外光就可以了。在距离感应器检测到物体后,泛光感应元件就会对前方物体进行扫描,由红外镜头接收信息,并传给A11芯片神经网络系统进行判断,识别为脸部后再进行下一步操作。

获取3D人脸信息。虽然检测到是人脸,但是泛光感应元件发出的只是简单红外光,并不能记录空间信息,这时候点阵投影器发射的高功率红外结构光就派上用场了。结构光一般指呈条纹状或者点阵状的特殊光线,这种光线在打到凹凸不平的物体表面时会造成图像扭曲,从而获得物体的空间深度信息。

结构光接收。用于人脸识别的光线对精度要求比较高,不仅点阵投影仪发射的点要足够多(三万多个),同时还要防止环境光干扰,因此红外镜头上还搭载滤光片,除了特定频率的红外光都会被剔除掉(为了保证感应能力和避免太阳光的干扰,一般选择800~900nm波长附近的近红外光)。

收集完结构光等信息后,手机通过3D图像处理芯片可以生成具备空间信息的三维图像。这些信息将会经过特殊调制,以数据形式与保存在处理器的Secure Enclave的Face ID编码(注册Face ID时录入的信息,无法被提取到手机外或者被传到云端)进行配对,匹配度满足苹果设置的要求后手机就能实现解锁。

同是人脸识别,为什么安卓手机和IPhone安全性相差如此之大?

而大多数只有一个前置摄像头的安卓手机,都是利用平面识别的方式来获取脸部基本轮廓来解锁的,并不需要任何独特的硬件支持,只需要通过升级算法就能实现。平面识别的好处是运算量极低,速度快,硬件要求约等于零,兼容性强,是做起来最省事省力效果又好的方法,即便是旧机型也能通过升级系统实现人脸识别解锁。缺点就是安全性极低,一张照片也能把手机给骗过去。更高阶一点的算法是具有不断的学习能力,且利用结构光计算等方式来获取脸部景深信息,这种算法的研发成本远比平面识别高得多,运算量也会剧增,但好处是兼顾速度的同时也能提高安全性,至少用2D照片基本上是骗不过这种算法的,也有越来越多的国产机开始使用类似的算法,但是只需要准备一张带有弧度的侧脸彩印片,还是照样能骗过这样的算法,而且成本只需要1块钱的打印费。

对比两者的实现原理,就可以看出安卓手机的人脸识别在安全性上与IPhone相差较大,安卓手机后续还需要通过大量的技术积累更新才能实现与IPhone一样的效果。在人脸识别这一项上,IPhone暂时领先!


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