不法分子用針孔攝像(xiang)頭違法偷拍的事兒，可(ke)以說(shuo)是過(guo)段(duan)時間就上個新聞。
導致現在不少人出門住(zhu)個酒店都要先用網上(shang)學(xue)來的(de)方法查個遍，才能安心躺下。
然而像(xiang)什么手機攝(she)像(xiang)頭檢測法(fa)、某(mou)寶上(shang)的檢測儀等(deng)費時費力，主要效果還不(bu)一(yi)定好(hao)……
現在，來自新(xin)加坡國(guo)立大(da)學的研究員(yuan)們又開(kai)發出了一種新(xin)方法，用(yong)一(yi)部手機加一(yi)個智能應用(yong)程序，就能(neng)實(shi)現近90%的精(jing)準檢測(ce)率。
真(zhen)的嗎(ma)？來看。
一部手機+機器學習APP揪出針孔攝像頭
首先，手機不是普通的(de)手機，是帶(dai)有ToF （Time of light，飛行時間）傳感器的手機。
所謂ToF傳(chuan)感器(qi)，就是傳(chuan)感器(qi)發出經(jing)調制的近紅外光，遇物(wu)體后反射(she)，然后通過計算光線發射(she)(she)和反(fan)射(she)(she)時間差或相位差(cha)，獲得被拍攝(she)景(jing)物的距離，以產(chan)生深度信息(xi)。
其測量范圍可(ke)達(da)(da)數米、精(jing)度小于2cm，每秒更新頻率可(ke)達(da)(da)30~60 fps。
可(ke)在手機上用于人臉識(shi)別、金融支付、攝像時(shi)精準摳像/探(tan)測(ce)景深、AR建(jian)模與體感游戲(xi)等。
現在有部(bu)分手機已經配有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。
進入正題(ti)。
我們都知道，相比普通物(wu)體的“散射”，光(guang)線打在鏡(jing)頭這類(lei)物(wu)體上會形成強烈的逆反射，就像這樣：
一個更形(xing)象的比喻(yu)：
而ToF傳感器(qi)正好不僅能告訴你(ni)物體離攝像頭有多(duo)遠，還(huan)能反映圖像中每個像素有多亮。
那就好辦了，就比如下圖(tu)最右，通(tong)過適(shi)當距離的ToF傳感器反射(she)，我們可以發現(xian)四個高亮點，而(er)其中一個就是針孔攝像頭藏身之處。
但是(shi)，問題也(ye)來了(le)，四個(ge)亮點長(chang)得差(cha)不(bu)多，憑什么說中(zhong)間那(nei)個(ge)就是(shi)呢？
另外(wai)，如果傳感(gan)器和嫌疑物的距離(li)太(tai)近或(huo)太(tai)遠，給(gei)出的成像會“糊(hu)”就會造成誤(wu)報(bao)，那(nei)又不知(zhi)道嫌疑物到底在(zai)哪，怎(zen)么(me)選(xuan)擇(ze)一(yi)個理想位置進行(xing)檢(jian)測呢？
以及目前的ToF傳感器(qi)空間(jian)分辨(bian)率都非常低，只有240x320，這(zhe)就(jiu)導致一個針孔(kong)攝像(xiang)頭的(de)圖像(xiang)可能(neng)就(jiu)占1-2個像(xiang)素；位深（bit-depth）也低，只(zhi)能代表8種顏色，檢測難度直線上升(sheng)，誤報率居高不下。
最后(hou)，嫌疑攝像(xiang)頭反射的光只能在(zai)20°的視(shi)場角(jiao)（FoV）范圍內可見，操作(zuo)不當也會(hui)導致漏報。
好家伙，問題這么多，怎么解決？
這(zhe)就得靠搭載了計算機視(shi)覺和(he)機器學習(xi)的應用程序來幫忙了。
首先，使用(yong)手(shou)機(ji)攝像(xiang)頭對(dui)準(zhun)一些你(ni)嫌疑的對(dui)象，然后APP通過計算引(yin)導你(ni)和嫌疑對(dui)象保(bao)持合適的檢測距離（一般是(shi)20厘米）。
計算依據假(jia)定針孔(kong)攝像頭的直徑為(wei)1-2mm。
在(zai)掃描過程(cheng)中(zhong)，ToF傳感器(qi)的(de)每一幀都給(gei)我們提(ti)供了激(ji)光強度(du)(du)圖(tu)像(xiang)(xiang)和(he)深度(du)(du)圖(tu)像(xiang)(xiang)，程(cheng)序將兩者結合(he)，提(ti)取候(hou)選區域，然后根據物理知識和(he)機器(qi)學習過濾掉形(xing)狀和(he)距離(li)基(ji)本(ben)不可能的(de)選項。
接著將(jiang)過(guo)(guo)篩的(de)圖像通過(guo)(guo)坐標轉換(huan)從2D轉為(wei)3D，再通過(guo)(guo)FoV過(guo)(guo)濾器進(jin)行視場角(jiao)過(guo)(guo)濾。
最終給出(chu)是(shi)否有針(zhen)孔(kong)攝像頭(tou)的結論(lun)。
說(shuo)了(le)這么多，看看它的真本事(shi)吧。
88.9%的檢測率
研究人(ren)員一共提供了21件不(bu)含和9件含針(zhen)孔(kong)攝像頭的物品進行(xing)測試。
每(mei)件物品用三種檢測方(fang)法：ToF手機/LAPD APP（也(ye)就是他們(men)的方法）+一種(zhong)叫做K18的(de)市面檢(jian)測儀+裸眼。
后兩者(zhe)需(xu)人為進行可疑攝像頭的標(biao)注，一共(gong)379名志愿者(zhe)參與(yu)。
最終(zhong)，他們的(de)方法(fa)最高獲(huo)得了88.9%的(de)準確率(lv)，以及最低16.7%的(de)誤報(bao)率(lv)。
比K18檢(jian)測儀高了近30%。
并且(qie)，APP在實驗用的Samsung S20+可以連續運行2個半小時。
看到這(zhe)兒，網友都坐不住(zhu)了(le)，紛紛喊話：什么時(shi)候上線應用程序，戳我啊(a)！
好(hao)消息(xi)是，作者回應了：
代碼正在開源。
那(nei)么，你覺得這個(ge)方法如(ru)何？到時(shi)發布(bu)了你會試試嗎？
