基于飞行时间技术的3D传感器的国内外现状与未来

　　据有工业界黄金标准之称的全球人脸识别算法测试（FRVT）报告称，全球人脸识别算法的最高水平可以做到在千万分之一误报率下，漏报率降低于0.4%，这意味着千万分位误报下的识别准确率已经超过99%。如此高的准确率，使得人脸识别进入超市、支付、交通、通信以及安检领域。目前，在3D传感器感测技术研发领域，各大厂商陆续推出新技术，以求在3D传感人脸识别市场争得一席之地。

基于ToF技术的三维手势检测应用，资料图

　　据Trend Force预测，未来几年人脸识别领域中的3D传感，市场规模将呈现几何级数增长，到2020年市场规模可达到108.9亿美元，到2023年市场空间有望达到180亿美元。其中，智能机市场的渗透率正不断提升，从2017年的2.1%提升到2020年的28.6%。

　　目前，市场上人脸识别的主流算法分为2D和3D两类，基本上是通过相机，采集人类面部固定不变的信息，再结合算法实现身份识别。3D镜头，通过深度测量、扫描建模、运动捕捉等功能，满足3D视频瘦身、3D体感游戏、AR炫舞、拍照或短视频中美体塑形、背景虚化、大光圈等客户需求。

　　目前，3D人脸识别主要以苹果FaceID为主，苹果iPhone X引爆3D传感摄像头，各大手机厂商随之加大手机人脸识别的投入，结构光法、飞行时间法等技术成为市场主流趋势。

　　技术方面，结构光方法的距离和深度及安全适应性都是最佳的，但价格较高。飞行时间技术，对时间的测量有着极高的精度要求，适合中远距离应用，且继承比较简单，尺寸较小。目前，飞行时间深感镜头主要用于实现美体塑形等功能，提升图像虚化效果，提高图像真实度。例如，越来越受大众欢迎的3D体感游戏，飞行时间立体深感镜头可快速捕捉使用者进行中的运动轨迹，并将其与虚拟游戏同步，提升体感游戏的准确性，加强游戏者的体验感。

　　市场方面，苹果公司的产品以前以结构光技术为主，国内荣耀、OPPO等手机，以飞行时间法为主。但近期流传出苹果新机iPhone XI的CAD底板结构图上，采用飞行时间技术的传感镜头，竟也在后置镜头组之中。另一个手机大厂三星，同样也在新机Galaxy note 10中，用到了飞行时间技术的深感镜头。国内华为新机HUAWEI P30、小米9、荣耀V20也用到了飞行时间深感镜头。

　　早在去年，苹果就对索尼公司的3D相机传感器表现出了浓厚的兴趣。索尼传感器部门总经理吉原聪表示，飞行时间技术比结构光技术要更为精确，可实现远距离识别和操作。目前英飞凌、松下、意法半导体、艾迈斯半导体等技术厂商也纷纷在飞行时间技术上布局。意法半导体影像产品部技术市场经理张程怡也表示，看好飞行时间测距传感器市场的发展前景。

　　目前，飞行时间技术尚属新生事物，主要应用场景还主要集中于“美体塑形”等娱乐功能，但专家和厂商依旧很看好其未来市场。例如，随着5G技术的商用落地，AR/VR市场将推出一波高潮，飞行时间技术的3D成像功能在现实世界虚拟化方面具有巨大潜力。“飞行时间镜头未来有望普及，成为手机行业‘标配’”李振表示。

　　虽然，目前飞行时间技术用于脸部识别、设备解锁、身份认证等领域，但是在未来，像虚拟替身、VR/AR等应用，飞行时间技术将提供重要支持。