MarvelScan智能反向定位藍(lán)色激光3D掃描儀應(yīng)用之人耳特征采集

大千世界，蕓蕓眾生，千人千面，各有不同；隨著萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，基于3D激光掃描技術(shù)的生物特征采集，如何幫助捕捉個(gè)體差異推進(jìn)智慧場(chǎng)景化應(yīng)用的革新體驗(yàn)？以面閱見(jiàn)，以耳聆聽(tīng)，

3D人臉識(shí)別千人千面 / 閱見(jiàn)未來(lái)。

人臉識(shí)別擁有非接觸、非強(qiáng)制、易采集等特點(diǎn)，是生物特征識(shí)別技術(shù)的典型應(yīng)用方向。

目前廣泛應(yīng)用的2D人臉識(shí)別，由于缺乏深度信息，在準(zhǔn)確性、安全性等方面相對(duì)要弱一些，比如曾有小學(xué)生通過(guò)照片輕而易舉就“攻破”了快遞柜的人臉識(shí)別系統(tǒng)。

隨著iPhone X問(wèn)世而興起的3D 人臉識(shí)別，因?yàn)榘巳四樋臻g信息，不但能準(zhǔn)確分辨出照片、視頻或面具等逼真的攻擊手段，而且識(shí)別角度大，對(duì)環(huán)境光、化妝等外界條件變化也表現(xiàn)出更好的魯棒性（Robust，即在異常情況下系統(tǒng)生存的能力）。

人臉3D建模是3D人臉識(shí)別系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容，也是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。通過(guò)獲取的人像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，可生成人臉特征模板，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣就可以利用已建成的人臉特征模板與被測(cè)者的面像進(jìn)行對(duì)比分析，從而給出判斷結(jié)果。另外，各種識(shí)別方法通常也需要大量真人樣本來(lái)進(jìn)行算法訓(xùn)練，以不斷提高識(shí)別的速度和準(zhǔn)確率。

西北某高校實(shí)驗(yàn)室在一項(xiàng)關(guān)于手機(jī)3D人臉識(shí)別系統(tǒng)的研究中，即引入了中觀手持式激光3D掃描儀作為人臉數(shù)據(jù)采集工具，高效獲取了大量不同年齡段的人臉信息，為其研究提供了精確的數(shù)據(jù)支撐。

下面我們以MarvelScan智能反向定位藍(lán)色激光3D掃描儀向大家演示下3D激光掃描應(yīng)用于人的面部特征采集時(shí)，所表現(xiàn)出的速度、精度與簡(jiǎn)便性。

• 獨(dú)特的反向定位技術(shù)，不需要在人臉部貼點(diǎn)，設(shè)備“拿起即掃”；

• 7s即完成一人面部掃描；

• 連續(xù)掃描大量人群數(shù)據(jù)極其便捷高效。

• 掃描過(guò)程實(shí)時(shí)可視化，細(xì)節(jié)清晰可見(jiàn)；

• 精度最高可達(dá)0.01mm。

隨著人工智能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等的發(fā)展，3D 人臉識(shí)別技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展，雖然當(dāng)下仍不及2D人臉識(shí)別應(yīng)用廣泛，但隨著“非接觸經(jīng)濟(jì)”的崛起和我國(guó)智慧交通、智慧金融、智慧政務(wù)等的布局，更準(zhǔn)確、更安全、更快速的3D人臉識(shí)別技術(shù)，未來(lái)必將持續(xù)滲透社會(huì)生活的方方面面。

耳機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)——千人千音 / 聆聽(tīng)自由

每個(gè)人聽(tīng)到的世界都是不同的。耳朵的形狀、大小、結(jié)構(gòu)特征等個(gè)體化差異會(huì)影響我們對(duì)聲音的感知。

當(dāng)TWS（True Wireless Stereo，即真正無(wú)線立體聲）耳機(jī)成為緊跟智能手機(jī)、席卷市場(chǎng)的智能新品類，在便捷互聯(lián)、方便攜帶等優(yōu)勢(shì)之下，如何解決“音質(zhì)、降噪、耳堵、佩戴舒適度”等用戶痛點(diǎn)需求，已成為全球TOP手機(jī)企業(yè)加速發(fā)力的新賽道。

人耳本身對(duì)聲音感知存在的差異，在過(guò)去被認(rèn)為是主觀的“玄學(xué)”，現(xiàn)在通過(guò)科學(xué)的量化分析則可以打磨出更逼真、更優(yōu)質(zhì)、更舒適的聆聽(tīng)體驗(yàn)。為此，工程師們需要進(jìn)行精確的模擬與聲學(xué)測(cè)試，再通過(guò)AI算法、大量調(diào)試、智慧補(bǔ)償?shù)却胧┳畲蟪潭壬侠瓭M音質(zhì)的體驗(yàn)感；同時(shí)通過(guò)人體工學(xué)方面的研究，找到一種盡量通用的舒適設(shè)計(jì)。而無(wú)論是建模進(jìn)行聲學(xué)測(cè)試，還是探索人體工程學(xué)，都要基于大量的真人耳樣本數(shù)據(jù)。

面對(duì)大量真人用戶的外耳和耳道數(shù)據(jù)采集需求，中觀為某耳機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供了高效的3D數(shù)字化解決方案。下面仍以MarvelScan向大家演示方案實(shí)施過(guò)程。

外耳掃描

• 先采集外耳數(shù)據(jù)，人“坐好即掃”；

• 單耳掃描僅需3~4秒。

內(nèi)耳掃描

• 將一種速干膠注入耳道內(nèi)，稍等片刻后取出；

• 通過(guò)掃描凝固定型的膠體，可獲取內(nèi)耳結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

逆向建模

• 將內(nèi)、外耳數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Wrap軟件，兩者結(jié)合得到人耳完整數(shù)據(jù)；

• 基于大量樣本分析進(jìn)行逆向建模，從而用于聲學(xué)測(cè)試或人體工學(xué)設(shè)計(jì)。

未來(lái)十年，是整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與終端產(chǎn)業(yè)全面邁入萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的加速期。隨著物理世界與數(shù)字世界的高度重疊，相比智能手機(jī)更高的便攜性、更敏捷的智能語(yǔ)音交互入口……TWS耳機(jī)以天生的優(yōu)勢(shì)，正成為融入萬(wàn)物智聯(lián)與全場(chǎng)景生態(tài)的創(chuàng)新關(guān)口。

無(wú)論是“刷臉”入局，還是“從耳”辟新徑，在智能終端市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，三維激光掃描技術(shù)正如一把打通物理世界與數(shù)字世界的鑰匙，輕輕一轉(zhuǎn)，實(shí)物復(fù)建，精準(zhǔn)、高效推進(jìn)智慧場(chǎng)景化應(yīng)用的落地實(shí)施。