不法分子用針孔攝像頭違法偷拍的事兒，可以說(shuō)是過(guò)段時(shí)間就上個(gè)新聞。
導(dǎo)致現(xiàn)在不少人出門住個(gè)酒店都要先用網(wǎng)上學(xué)來(lái)的方法查個(gè)遍，才能安心躺下。
然而像什么手機(jī)攝像頭檢測(cè)法、某寶上的檢測(cè)儀等費(fèi)時(shí)費(fèi)力，主要效果還不一定好……
現(xiàn)在，來(lái)自新加坡國(guó)立大學(xué)的研究員們又開(kāi)發(fā)出了一種新方法，用一部手機(jī)加一個(gè)智能應(yīng)用程序，就能實(shí)現(xiàn)近90%的精準(zhǔn)檢測(cè)率。
真的嗎？來(lái)看。
首先，手機(jī)不是普通的手機(jī)，是帶有ToF（Time of light，飛行時(shí)間）傳感器的手機(jī)。
△論文來(lái)自ACM Sensys 2021 智能傳感系統(tǒng)大會(huì)
所謂ToF傳感器，就是傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，然后通過(guò)計(jì)算光線發(fā)射和反射時(shí)間差或相位差，獲得被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息。
其測(cè)量范圍可達(dá)數(shù)米、精度小于2cm，每秒更新頻率可達(dá)30~60 fps。
可在手機(jī)上用于人臉識(shí)別、金融支付、攝像時(shí)精準(zhǔn)摳像/探測(cè)景深、AR建模與體感游戲等。
現(xiàn)在有部分手機(jī)已經(jīng)配有ToF傳感器，比如iPhone 13、iPhone 12 Pro、Samsung S20+/Ultra、華為P30 Pro、OPPO RX17 Pro等。
沒(méi)有的也別著急，未來(lái)會(huì)漸漸成為一種趨勢(shì)。
進(jìn)入正題。
我們都知道，相比普通物體的“散射”，光線打在鏡頭這類物體上會(huì)形成強(qiáng)烈的逆反射，就像這樣：
一個(gè)更形象的比喻：
而ToF傳感器正好不僅能告訴你物體離攝像頭有多遠(yuǎn)，還能反映圖像中每個(gè)像素有多亮。
那就好辦了，就比如下圖最右，通過(guò)適當(dāng)距離的ToF傳感器反射，我們可以發(fā)現(xiàn)四個(gè)高亮點(diǎn)，而其中一個(gè)就是針孔攝像頭藏身之處。
但是，問(wèn)題也來(lái)了，四個(gè)亮點(diǎn)長(zhǎng)得差不多，憑什么說(shuō)中間那個(gè)就是呢？
另外，如果傳感器和嫌疑物的距離太近或太遠(yuǎn)，給出的成像會(huì)“糊”就會(huì)造成誤報(bào)，那又不知道嫌疑物到底在哪，怎么選擇一個(gè)理想位置進(jìn)行檢測(cè)呢？
以及目前的ToF傳感器空間分辨率都非常低，只有240x320，這就導(dǎo)致一個(gè)針孔攝像頭的圖像可能就占1-2個(gè)像素；位深（bit-depth）也低，只能代表8種顏色，檢測(cè)難度直線上升，誤報(bào)率居高不下。
最后，嫌疑攝像頭反射的光只能在20°的視場(chǎng)角（FoV）范圍內(nèi)可見(jiàn)，操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致漏報(bào)。
好家伙，問(wèn)題這么多，怎么解決？
這就得靠搭載了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用程序來(lái)幫忙了。
首先，使用手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)一些你嫌疑的對(duì)象，然后APP通過(guò)計(jì)算引導(dǎo)你和嫌疑對(duì)象保持合適的檢測(cè)距離（一般是20厘米）。
計(jì)算依據(jù)假定針孔攝像頭的直徑為1-2mm。
在掃描過(guò)程中，ToF傳感器的每一幀都給我們提供了激光強(qiáng)度圖像和深度圖像，程序?qū)烧呓Y(jié)合，提取候選區(qū)域，然后根據(jù)物理知識(shí)和機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)濾掉形狀和距離基本不可能的選項(xiàng)。
接著將過(guò)篩的圖像通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換從2D轉(zhuǎn)為3D，再通過(guò)FoV過(guò)濾器進(jìn)行視場(chǎng)角過(guò)濾。
最終給出是否有針孔攝像頭的結(jié)論。
說(shuō)了這么多，看看它的真本事吧。
研究人員一共提供了21件不含和9件含針孔攝像頭的物品進(jìn)行測(cè)試。
每件物品用三種檢測(cè)方法：ToF手機(jī)/LAPD APP（也就是他們的方法）+一種叫做K18的市面檢測(cè)儀+裸眼。
后兩者需人為進(jìn)行可疑攝像頭的標(biāo)注，一共379名志愿者參與。
最終，他們的方法最高獲得了88.9%的準(zhǔn)確率，以及最低16.7%的誤報(bào)率。
比K18檢測(cè)儀高了近30%。
并且，APP在實(shí)驗(yàn)用的Samsung S20+可以連續(xù)運(yùn)行2個(gè)半小時(shí)。
看到這兒，網(wǎng)友都坐不住了，紛紛喊話：什么時(shí)候上線應(yīng)用程序，戳我啊！
好消息是，作者回應(yīng)了：
代碼正在開(kāi)源。
那么，你覺(jué)得這個(gè)方法如何？到時(shí)發(fā)布了你會(huì)試試嗎？
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3485730.3485941
[1]https://www.youtube.com/watch?v=t4Txdhlji4k
[2]https://news.ycombinator.com/item?id=29267168
本文來(lái)自微信公眾號(hào)“量子位”（ID:QbitAI），作者：豐色，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
