计算机双目视觉视觉角匹配算法

 

1 背景

HaaS智能门禁等应用场景需要用到双目视觉，让门禁系统可以拒绝打印图片，手机屏幕，面具，3D头套等非活体攻击。

这里先从计算机双目视觉的设计出发，看看出现过的不同的变种，以及用来解决的问题。

1.1 对称双目视觉

计算机的双目视觉一开始的设计就是对称双目视觉，模拟自然界中生物的双目视觉来得到只有双目才能实现的立体视觉能力，比如获取目标的深度信息。

自然界中草食动物一般是两只眼睛长在脸两边，两只眼睛的视野几乎能覆盖360°，为了能够看到四面八方的捕猎者。模拟草食动物的视野的就是全景相机。

肉食动物的眼睛一般是长在脸的前面，为了能够确定猎物空间位置用于捕猎。模拟肉食动物的视野的就是3D相机。

1.2 非对称双目视觉

随后计算机的双目视觉派生出了非对称双目视觉的设计，包括广角+长焦，彩色+黑白，彩色+红外等等。

广角+长焦相机是现今手机上很常见的组合，通过裁切来实现模拟变焦。

彩色+黑白相机是华为手机曾经使用过的设计，用高像素的黑白相机提供亮度信息，低像素的彩色相机提供颜色信息，理论上由于人眼对亮度敏感度大于颜色敏感度，这样可以在有限的成本下实现比较好的画质。

彩色+红外相机则是在普通相机的基础上增加了夜视和活体检测的功能。由于人体无时无刻不在向外散发红外线，所以红外相机可以不利来光线检测到人体，以及通过红外线来判断彩色摄像头拍摄到的图像是来自一个真人，还是一张图片，或者手机屏幕。