不法分子用針孔攝像頭違法偷拍的事兒，可以說是過段時間就上個新聞。導(dǎo)致現(xiàn)在不少人出門住個酒店都要先用網(wǎng)上學(xué)來的方法查個遍，才能安心躺下。然而像什么手機(jī)攝像頭檢測法、某寶上的檢測儀等費(fèi)時費(fèi)力，主要效果還不一定好……
現(xiàn)在，來自新加坡國立大學(xué)的研究員們又開發(fā)出了一種新方法，用一部手機(jī)加一個智能應(yīng)用程序，就能實現(xiàn)近 90% 的精準(zhǔn)檢測率。
真的嗎？一起來看。
一部手機(jī) + 機(jī)器學(xué)習(xí) App 揪出針孔攝像頭
首先，手機(jī)不是普通的手機(jī)，是帶有 ToF （Time of Flight，飛行時間）傳感器的手機(jī)。
△ 論文來自 ACM Sensys 2021 智能傳感系統(tǒng)大會
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，然后通過計算光線發(fā)射和反射時間差或相位差，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)上用于人臉識別、金融支付、攝像時精準(zhǔn)摳像 / 探測景深、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。
沒有的也別著急，未來會漸漸成為一種趨勢。
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形成強(qiáng)烈的逆反射，就像這樣：
一個更形象的比喻：
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像素有多亮。
那就好辦了，就比如下圖最右，通過適當(dāng)距離的 ToF 傳感器反射，我們可以發(fā)現(xiàn)四個高亮點(diǎn)，而其中一個就是針孔攝像頭藏身之處。
但是，問題也來了，四個亮點(diǎn)長得差不多，憑什么說中間那個就是呢？
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“糊”就會造成誤報，那又不知道嫌疑物到底在哪，怎么選擇一個理想位置進(jìn)行檢測呢？
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)致一個針孔攝像頭的圖像可能就占 1-2 個像素；位深（bit-depth）也低，只能代表 8 種顏色，檢測難度直線上升，誤報率居高不下。
最后，嫌疑攝像頭反射的光只能在 20° 的視場角（FoV）范圍內(nèi)可見，操作不當(dāng)也會導(dǎo)致漏報。
好家伙，問題這么多，怎么解決？
這就得靠搭載了計算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用程序來幫忙了。
首先，使用手機(jī)攝像頭對準(zhǔn)一些你嫌疑的對象，然后 App 通過計算引導(dǎo)你和嫌疑對象保持合適的檢測距離（一般是 20 厘米）。
計算依據(jù)假定針孔攝像頭的直徑為 1-2mm。
在掃描過程中，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)物理知識和機(jī)器學(xué)習(xí)過濾掉形狀和距離基本不可能的選項。
接著將過篩的圖像通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換從 2D 轉(zhuǎn)為 3D，再通過 FoV 過濾器進(jìn)行視場角過濾。
最終給出是否有針孔攝像頭的結(jié)論。
說了這么多，看看它的真本事吧。
88.9% 的檢測率
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)行測試。
每件物品用三種檢測方法：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% 的誤報率。
比 K18 檢測儀高了近 30%。
并且，APP 在實驗用的 Samsung S20 + 可以連續(xù)運(yùn)行 2 個半小時。
看到這兒，網(wǎng)友都坐不住了，紛紛喊話：什么時候上線應(yīng)用程序，戳我?。?/p>
好消息是，作者回應(yīng)了：
代碼正在開源。
那么，你覺得這個方法如何？到時發(fā)布了你會試試嗎？
論文原文：
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3485730.3485941
參考鏈接：
[1]https://www.youtube.com/watch?v=t4Txdhlji4k
[2]https://news.ycombinator.com/item?id=29267168
廣告聲明：文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。