紅外人臉解鎖，小米8到底比傳統面部解鎖強在哪？

2025-01-05 21:12:11

小米8採用了劉海全面屏設計，屏幕頂部的劉海區域不僅放置了聽筒、前置相機、距離傳感器，還加入了紅外照明元件和紅外相機用於人臉解鎖。相比傳統手機依靠前置相機進行人臉解鎖，小米8所採用的紅外人臉解鎖到底有哪些不同之處呢?

小米8搭載的紅外人臉解鎖是如何工作的?

紅外人臉解鎖技術的核心是紅外成像，目前主流的紅外成像有兩種。物體在絕對零度以上都會發出紅外光，動物、人體發出的紅外光較強，而石頭、樹木等環境物體發出的紅外光很微弱，軍事上常用的夜視儀便是利用這一特性進行紅外成像。然而這種被動式的紅外成像往往需要比較大型的設備儀器，硬體成本較高。

而主動式紅外成像技術，則是利用特製的紅外光源主動發射紅外光照射人體，接收人體反射回來的紅外光進行成像，小米8的紅外人臉解鎖正是基於這一技術原理實現的。

之所以小米8的劉海看起來較寬，是因為劉海區域集成了紅外照明元件、紅外相機、傳統前置相機、聽筒以及距離感應器等諸多元器件。

當你拿起手機點亮屏幕的時候，小米8劉海裡的紅外照明元件會向人臉發射940nm的紅外光，紅外光接觸到面部反射回來，進入3μm的紅外相機(IR Camera)進行成像，之後小米8會對獲取的紅外人臉圖像進行處理，去除圖像中噪聲等環境信息，提取4096個人臉特徵點，將其同已經錄入手機的紅外面部數據進行特徵比對，匹配成功則解鎖進入桌面。

傳統依靠前置相機的人臉解鎖技術，相當於點亮屏幕時前置相機對人臉進行自拍，生成一張2D人臉圖像同手機裡存儲的面部數據進行匹配解鎖。小米8的紅外人臉解鎖則是利用主動紅外光源(紅外照明元件)為面部打光，紅外相機接收人臉發射回來的紅外光進行成像。通俗一點講，小米8紅外人臉解鎖的過程，其實可以看做一個「補光自拍」的過程，只不過這裡的「補光」是人眼不可見的紅外光。

紅外人臉解鎖優勢何在?

1、不受光照影響，全黑也能疾速解鎖。

傳統的臉部解鎖技術主要基於可見光圖成像，存在較多缺陷。當環境光照發生變化時，識別效果會急劇下降，無法滿足實際的應用環境。比如遇到側光時出現的「陰陽臉」現象，就可能無法正確識別。

光照變化對可見光成像(上)與紅外成像(下)的影響，源自網絡

當在夜晚以及其他暗光環境解鎖手機時，傳統前置相機人臉解鎖會因為光線嚴重不足，無法進行有效的可見光成像，進而導致解鎖成功率極具下降，甚至無法使用。

而小米8的紅外人臉解鎖並不會存在這樣的問題，無論是白天還是夜晚，紅外照明元件始終都會為你面部「補光」，只是你看不到而已。而在小米8的紅外相機看來，你的面部和白天沒什麼兩樣。

2、安全性更高，有效防止假體攻擊

傳統使用前置相機拍照的人臉解鎖方案使用可見光拍攝圖像，往往容易被照片、視頻，甚至是3D列印的面具解鎖，安全性較低。

而小米8的紅外人臉解鎖是使用波長為940nm左右的紅外光進行成像，照片、播放人臉視頻的屏幕、3D列印面具同真實的人臉對於紅外光的反射特性差異很大，最終在小米8的紅外相機中得到的成像結果完全不同。比如用Pad上的照片嘗試解鎖小米8的時候，紅外光拍攝得到的圖像僅僅是一個Pad……並沒有任何人臉信息。由此可見，使用的紅外人臉解鎖技術的小米8可有效進行活體檢測，安全級別較高。

3、戴墨鏡也能解鎖，既便捷也安全

由於紅外光特性可以穿透墨鏡鏡片，被墨鏡遮擋的眼部信息也可以在紅外相機中正常成像，成像結果和系統錄入的面部數據在特徵比對時能夠滿足更多的特徵點，安全性更高。而傳統依賴前置相機的人臉解鎖方案，由於墨鏡遮擋眼部數據大量丟失，在同系統存儲的面部信息進行特徵點比對時，特徵點匹配度降低導致解鎖成功率下降。