目前人臉識(shí)別并非智能鎖行業(yè)的主流 但長遠(yuǎn)來看前景可期

細(xì)數(shù)智能鎖的解鎖姿勢——指紋、密碼、IC卡、NFC、藍(lán)牙、機(jī)械鑰匙、APP。這是常用的，其中以指紋和密碼使用頻次最高。當(dāng)然，你也可以把人臉識(shí)別放進(jìn)去。雖然不是主流配置，但市面上很多智能鎖都以此為賣點(diǎn)。

本文要討論的一個(gè)問題，就是人臉識(shí)別相較于其他開鎖方式，在將來是否會(huì)成為智能鎖的主流？如果類似于iPhone那樣的FaceID技術(shù)在智能鎖上普及，那么這個(gè)產(chǎn)品將迎來一次巨大的設(shè)計(jì)和體驗(yàn)的變革。

指紋我們已經(jīng)習(xí)以為常了，仿佛智能鎖沒有指紋就不是智能鎖。我們暫時(shí)打破這種思維定勢，從智能安防角度重新思考一把入戶門鎖解鎖姿勢的未來式。

人臉識(shí)別一二

人臉識(shí)別技術(shù)在日常生活中已經(jīng)非常普及。比如每次開滴滴共享汽車之前，就需要進(jìn)行一次人臉驗(yàn)證。很多金融類App也采用人臉識(shí)別作為驗(yàn)證手段。隨著實(shí)名制的推行，人臉識(shí)別被推廣到各行各業(yè)，成為人工智能產(chǎn)業(yè)一條重要的分支。

目前，業(yè)內(nèi)普遍采用的人臉識(shí)別依然是2D識(shí)別——理論上一張照片可以騙過攝像頭。當(dāng)然，為了杜絕這一問題，很多人臉識(shí)別SDK開發(fā)商（BAT、曠視、商湯、依圖、格林深瞳等）都推出了活體檢測技術(shù)，讓用戶對著鏡頭做眨眼、搖頭、側(cè)臉等動(dòng)作，來判斷真人。

2D人臉識(shí)別，通常由人臉檢測、人臉最優(yōu)照片選取、人臉對齊、特征提取、特征比對等幾個(gè)算法模塊組成，是屬于軟件層面的身份驗(yàn)證技術(shù)。雖然通過上述方法也能做到活體檢測，但效率太低，用戶體驗(yàn)不好。而且這種軟件解決方案受制于光線明暗、攝像頭性能、用戶臉部狀態(tài)等因素影響。

于是，3D人臉技術(shù)開始普及。與2D的純算法方案不同的是，3D技術(shù)依賴于硬件。通過硬件捕捉，在人臉驗(yàn)證的同時(shí)瞬間判斷活體，是真正的生物識(shí)別技術(shù)。

知道為什么iPhone X會(huì)有一個(gè)劉海嗎？這不僅是因?yàn)槟抢镉袀€(gè)前置攝像頭，還有其他一大堆傳感器用來捕捉用戶的面部表情。

正對著iPhone X，從左至右依次是：紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件、距離感應(yīng)器、環(huán)境光傳感器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、700萬像素?cái)z像頭、點(diǎn)陣投影器。

在傳感器配合下，點(diǎn)陣投影器向人臉投射3萬多個(gè)點(diǎn)位，描繪出一張完整的人臉3D建模。經(jīng)過蘋果搭載著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算邏輯的A11芯片，F(xiàn)aceID便可在一瞬間識(shí)別用戶并解鎖手機(jī)。

不過，iPhone X的3D人臉識(shí)別并不是業(yè)內(nèi)唯一方案。在3D生物識(shí)別上，除蘋果采用的這種結(jié)構(gòu)光方案外，還有ToF（時(shí)差測距技術(shù)）、雙目立體成像方案兩種。

結(jié)構(gòu)光方案，簡而言之是向物體投射光信號，根據(jù)光信號的變化來判斷物體位置和深度，以此推導(dǎo)出3D模型。而ToF是利用光線投射到物體表面，通過計(jì)算其飛回的時(shí)間差來判斷位置信息的方法。

理論上來說，ToF技術(shù)比結(jié)構(gòu)光在信息捕捉量和工作距離上都要有優(yōu)勢。但應(yīng)用到硬件上，要綜合考量成本、必要性和軟件算法等因素。事實(shí)上，采用結(jié)構(gòu)光的iPhone X，其FaceID在體驗(yàn)上甚至比采用ToF的Vivo手機(jī)還要流暢。

這是因?yàn)?D識(shí)別的硬件只是一方面，其后方的芯片和算法支持也很重要。本質(zhì)上說，3D生物識(shí)別是不在于數(shù)據(jù)處理，而在于人工智能。

智能鎖的機(jī)會(huì)

用了較大篇幅做科普，是為了讓讀者對于人臉識(shí)別有更深入的了解。這樣，人臉識(shí)別是否有必要應(yīng)用到智能鎖上，是否能成為主流驗(yàn)證形式，我們將有更清晰的思考。

搜索電商平臺(tái)，搭載人臉識(shí)別技術(shù)的智能鎖產(chǎn)品不在少數(shù)，價(jià)格區(qū)間跨度也很大，有一千多的，也有三千多的。查看產(chǎn)品介紹，發(fā)現(xiàn)廠家宣傳都支持3D活體識(shí)別技術(shù)。

事實(shí)上，這種宣傳有欺騙消費(fèi)者的嫌疑。2018年10月份，國家市場監(jiān)管總局發(fā)布智能鎖消費(fèi)提示，經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，搭載人臉識(shí)別功能的智能鎖安全風(fēng)險(xiǎn)較高，建議消費(fèi)者不使用或關(guān)閉該功能。

其實(shí)，當(dāng)前的智能鎖所搭載的人臉識(shí)別，絕大部分都是基于2D識(shí)別。不同的是，它配備了紅外線，可以保證在弱光環(huán)境下依然能識(shí)別成功。但這個(gè)紅外并不是用來構(gòu)建人臉建模的，與iPhone X、小米8探索版等手機(jī)所搭載的結(jié)構(gòu)光技術(shù)不可同日而語。

有些智能鎖產(chǎn)品，甚至打出了雙目攝像頭的概念。在3D人臉識(shí)別領(lǐng)域，雙目立體成像也是一種主流方案。目前華為的Nova3手機(jī)便搭載了基于這一技術(shù)的人臉識(shí)別功能。

不過，雙目攝像頭是個(gè)在硬件上門檻較低的方案，關(guān)鍵是背后的數(shù)據(jù)算法。搭載了雙目攝像頭的智能鎖，比單純的2D識(shí)別理論上要先進(jìn)一些，至少在判斷活體上要更加靠譜。

從目前來看，人臉識(shí)別已經(jīng)出現(xiàn)在了一些腰部、尾部品牌的產(chǎn)品上。出于成本和安全性考慮，頭部品牌基本沒有采用這一技術(shù)。

其實(shí)原因也很簡單，如國家質(zhì)檢總局的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測結(jié)果所言：目前智能鎖上的人臉識(shí)別不夠安全。

未來發(fā)展趨勢

智能鎖搭載人臉識(shí)別，無論是2D還是3D，面臨著很多問題：

一、如何保證不被照片騙過，事實(shí)上配備了紅外技術(shù)的人臉識(shí)別依然會(huì)被照片騙過；

二、入戶門是個(gè)特殊場景，智能鎖與人臉不在同一個(gè)高度，如何準(zhǔn)確識(shí)別是個(gè)問題；

三、在確保安全的同時(shí)，如何兼顧物料成本，畢竟一套3D活體識(shí)別硬件成本不低。

當(dāng)然，人臉識(shí)別對智能鎖來說，在體驗(yàn)上有很多優(yōu)勢。比如，人臉識(shí)別方案可以做到真正的無感進(jìn)入：用戶在走向入戶門的過程中，智能鎖做出判斷，可以提前開門迎接。

如果智能鎖的人臉識(shí)別安全性，在硬件和軟件上能達(dá)到支付級別，那么相比指紋要更加安全。因?yàn)槿四樧R(shí)別可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練識(shí)別的準(zhǔn)確度，用戶用得越多攝像頭越聰明，安全性會(huì)隨著使用時(shí)間增強(qiáng)。

如果支付級別的3D人臉識(shí)別模塊成本降下來，那么對智能鎖行業(yè)來說一定是個(gè)沖擊。因?yàn)榻鹑谛袠I(yè)最嚴(yán)苛的安保體系，都是基于人臉或虹膜識(shí)別來實(shí)現(xiàn)的。智能鎖作為一個(gè)安防產(chǎn)品，安全是第一位。成本允許的情況下，3D人臉識(shí)別必定將成為主流。

小結(jié)

目前來說，人臉識(shí)別并非智能鎖行業(yè)的主流。但長遠(yuǎn)來看，隨著技術(shù)成熟度的提升和成本的下降，人臉識(shí)別在智能鎖產(chǎn)品上的普及度會(huì)進(jìn)一步加快。因?yàn)橄啾绕渌矸蒡?yàn)證方式，人臉識(shí)別是目前唯一的一種無接觸識(shí)別手段，對于用戶體驗(yàn)的塑造上具有絕對優(yōu)勢。

同時(shí)，相比指紋，無論是光學(xué)指紋、電容指紋還是超聲波指紋，人臉識(shí)別驗(yàn)證中的信息量最大，被破解的概率相對較小。在活體檢測上，相比指靜脈方式，人臉識(shí)別的模塊體積小，效率高。也許三到五年后，刷臉入戶將成為習(xí)以為常的一個(gè)動(dòng)作。