細數智能鎖的解鎖姿勢——指紋、密碼、IC卡、NFC、藍牙、機械鑰匙、APP。這是常用的，其中以指紋和密碼使用頻次最高。當然，你也可以把人臉識別放進去。雖然不是主流配置，但市面上很多智能鎖都以此為賣點。
本文要討論的一個問題，就是人臉識別相較于其他開鎖方式，在將來是否會成為智能鎖的主流？如果類似于iPhone那樣的FaceID技術在智能鎖上普及，那么這個產品將迎來一次巨大的設計和體驗的變革。
指紋我們已經習以為常了，仿佛智能鎖沒有指紋就不是智能鎖。我們暫時打破這種思維定勢，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。
人臉識別一二
人臉識別技術在日常生活中已經非常普及。比如每次開滴滴共享汽車之前，就需要進行一次人臉驗證。很多金融類App也采用人臉識別作為驗證手段。隨著實名制的推行，人臉識別被推廣到各行各業(yè)，成為人工智能產業(yè)一條重要的分支。
目前，業(yè)內普遍采用的人臉識別依然是2D識別——理論上一張照片可以騙過攝像頭。當然，為了杜絕這一問題，很多人臉識別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，讓用戶對著鏡頭做眨眼、搖頭、側臉等動作，來判斷真人。
2D人臉識別，通常由人臉檢測、人臉最優(yōu)照片選取、人臉對齊、特征提取、特征比對等幾個算法模塊組成，是屬于軟件層面的身份驗證技術。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人臉技術開始普及。與2D的純算法方案不同的是，3D技術依賴于硬件。通過硬件捕捉，在人臉驗證的同時瞬間判斷活體，是真正的生物識別技術。
知道為什么iPhone X會有一個劉海嗎？這不僅是因為那里有個前置攝像頭，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、泛光感應元件、距離感應器、環(huán)境光傳感器、揚聲器、麥克風、700萬像素攝像頭、點陣投影器。
在傳感器配合下，點陣投影器向人臉投射3萬多個點位，描繪出一張完整的人臉3D建模。經過蘋果搭載著神經網絡計算邏輯的A11芯片，FaceID便可在一瞬間識別用戶并解鎖手機。
不過，iPhone X的3D人臉識別并不是業(yè)內唯一方案。在3D生物識別上，除蘋果采用的這種結構光方案外，還有ToF（時差測距技術）、雙目立體成像方案兩種。
結構光方案，簡而言之是向物體投射光信號，根據光信號的變化來判斷物體位置和深度，以此推導出3D模型。而ToF是利用光線投射到物體表面，通過計算其飛回的時間差來判斷位置信息的方法。
理論上來說，ToF技術比結構光在信息捕捉量和工作距離上都要有優(yōu)勢。但應用到硬件上，要綜合考量成本、必要性和軟件算法等因素。事實上，采用結構光的iPhone X，其FaceID在體驗上甚至比采用ToF的Vivo手機還要流暢。
這是因為3D識別的硬件只是一方面，其后方的芯片和算法支持也很重要。本質上說，3D生物識別是不在于數據處理，而在于人工智能。
智能鎖的機會
用了較大篇幅做科普，是為了讓讀者對于人臉識別有更深入的了解。這樣，人臉識別是否有必要應用到智能鎖上，是否能成為主流驗證形式，我們將有更清晰的思考。
搜索電商平臺，搭載人臉識別技術的智能鎖產品不在少數，價格區(qū)間跨度也很大，有一千多的，也有三千多的。查看產品介紹，發(fā)現廠家宣傳都支持3D活體識別技術。
事實上，這種宣傳有欺騙消費者的嫌疑。2018年10月份，國家市場監(jiān)管總局發(fā)布智能鎖消費提示，經風險監(jiān)測發(fā)現，搭載人臉識別功能的智能鎖安全風險較高，建議消費者不使用或關閉該功能。
其實，當前的智能鎖所搭載的人臉識別，絕大部分都是基于2D識別。不同的是，它配備了紅外線，可以保證在弱光環(huán)境下依然能識別成功。但這個紅外并不是用來構建人臉建模的，與iPhone X、小米8探索版等手機所搭載的結構光技術不可同日而語。
有些智能鎖產品，甚至打出了雙目攝像頭的概念。在3D人臉識別領域，雙目立體成像也是一種主流方案。目前華為的Nova3手機便搭載了基于這一技術的人臉識別功能。
不過，雙目攝像頭是個在硬件上門檻較低的方案，關鍵是背后的數據算法。搭載了雙目攝像頭的智能鎖，比單純的2D識別理論上要先進一些，至少在判斷活體上要更加靠譜。
從目前來看，人臉識別已經出現在了一些腰部、尾部品牌的產品上。出于成本和安全性考慮，頭部品牌基本沒有采用這一技術。
其實原因也很簡單，如國家質檢總局的風險監(jiān)測結果所言：目前智能鎖上的人臉識別不夠安全。
未來發(fā)展趨勢
智能鎖搭載人臉識別，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，事實上配備了紅外技術的人臉識別依然會被照片騙過；
二、入戶門是個特殊場景，智能鎖與人臉不在同一個高度，如何準確識別是個問題；
三、在確保安全的同時，如何兼顧物料成本，畢竟一套3D活體識別硬件成本不低。
當然，人臉識別對智能鎖來說，在體驗上有很多優(yōu)勢。比如，人臉識別方案可以做到真正的無感進入：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別安全性，在硬件和軟件上能達到支付級別，那么相比指紋要更加安全。因為人臉識別可以通過神經網絡訓練識別的準確度，用戶用得越多攝像頭越聰明，安全性會隨著使用時間增強。
如果支付級別的3D人臉識別模塊成本降下來，那么對智能鎖行業(yè)來說一定是個沖擊。因為金融行業(yè)最嚴苛的安保體系，都是基于人臉或虹膜識別來實現的。智能鎖作為一個安防產品，安全是第一位。成本允許的情況下，3D人臉識別必定將成為主流。
小結
目前來說，人臉識別并非智能鎖行業(yè)的主流。但長遠來看，隨著技術成熟度的提升和成本的下降，人臉識別在智能鎖產品上的普及度會進一步加快。因為相比其他身份驗證方式，人臉識別是目前唯一的一種無接觸識別手段，對于用戶體驗的塑造上具有絕對優(yōu)勢。
同時，相比指紋，無論是光學指紋、電容指紋還是超聲波指紋，人臉識別驗證中的信息量最大，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，刷臉入戶將成為習以為常的一個動作。
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