现阶段的智能手机，除了指纹解锁，另外最为普及的解锁方式就是人脸识别了。相比于指纹解锁，人脸识别少了一步按压的动作，只需要拿起手机看着屏幕就能解锁，显得非常方便。现在下到几百块的红米、上到价格上万的IPhone XS Max，统统都配备了人脸解锁。

虽然大家每天都在使用手机上的人脸识别功能，但对其实现原理并不是非常了解，今天就来说说人脸识别的工作原理，看完以后会幡然醒悟。

和指纹识别一样，人脸识别需要先录入人脸信息，摄像头采集到我们的面部信息之后，要先对我们的图像进行处理，因为我们在录入人脸信息的时候，环境是千差万别的，有的图像可能光线很弱，有的图片可能噪点较多，有的图像可能环境较乱，所以要先对图像进行处理，让手机可以更容易的识别出面部信息，完成这一步后，就要对我们的面部信息进行提取，比如我们各个器官之间的距离，器官的几何形状，这些都可以被提取为特征信息，提取完以后，这些特征被存储下来，当我们解锁手机的时候，就会重复前面的步骤，把这次提取到的面部信息和第一次录入的信息进行对比，只要能对的上绝大部分的信息，就可以解锁手机，这就是大概原理。

目前绝大部分的安卓手机，除了小米8透明探索版、华为Mate 20 Pro、OPPO Find X等少数机机型，都是通过一个前置摄像头拍摄我们的人脸照片，获取的都是一个平面图像，即所谓的2D人脸识别，因为采用的是平面照片，所以用一张对着摄像头就可以直接解锁，不管是我们的立体图像还是照片，在前置摄像头那里拍下来的都是一张平面图像，所以2D人脸识别就像是6位数密码一样，安全性

为了提高人脸识别的安全性，3D人脸识别诞生了。3D人脸识别除了识别人脸器官之间的距离、几何形状，还会获取人脸的深度信息。目前来讲，获得人脸深度信息的主要方式有2种，一种是TOF，就是传感器发出红外光线，红外光再从物体表面反射回传感器，传感器通过反射和反射光之间的相位差换算出深度消息。

而第二种是双目测距技术，和我们人眼类似，直接用两个摄像头进行拍摄，就会得到两个不一样的平面图像，再把两张图像上相同的特征点标注出来，最后再基于三角测量原理计算出深度信息，但双目测的难点在于，要准确的标出两幅图像的的共同特征点来，这里是什么意思呢，就比如说，你和一个小伙伴逛街，小伙伴就相当于左边的摄像头，自己就是右边的摄像头，现在走到街上，小伙伴说，你看前边有个黑色衣服的帅哥，但是街上人太多了，我们很难找到小伙伴说的人，这就是双目测距的难点了，怎么样才能解决呢？我们可以让小伙伴拿一支激光笔，直接照到他的身上，这样一眼就可以看到了，这就是3D结构光技术了，所以我们在苹果、小米的官网能够看到，刘海里面有个点阵投影仪和红外摄像头，点阵投影仪投影到我们脸上，红外摄像头直接找到投影到脸上的光点，找到光点之后，后面的步骤和双目测距一样，通过三角测量的原理计算出各个光点的深度信息。

（文章部分内容节选于公众号《啃芝士》，侵删！）