2022-09-08 責(zé)任編輯：
一、初識(shí)人臉識(shí)別
人臉識(shí)別作為人工智能的一項(xiàng)重要應(yīng)用之一，我們首次將它應(yīng)用在門鎖上，時(shí)間還要追溯到五年前，那時(shí)候門鎖在生物識(shí)別領(lǐng)域的應(yīng)用——光學(xué)的指紋識(shí)別技術(shù)，已經(jīng)較為成熟，而靜脈識(shí)別，虹膜識(shí)別等又因硬件技術(shù)和成本因素局限，不太適合在門鎖上廣泛推廣，因此行業(yè)內(nèi)在開門方式上還在繼續(xù)尋求更加安全和便捷的方法。隨著各大廠商對(duì)新產(chǎn)品新技術(shù)的不斷追逐，以及人臉識(shí)別技術(shù)在門禁、安防產(chǎn)品上的應(yīng)用，人臉識(shí)別門鎖也應(yīng)運(yùn)而生。就像指紋識(shí)別應(yīng)用于門鎖一樣的，人臉識(shí)別應(yīng)用于門鎖，開始的時(shí)候技術(shù)也是完全依賴于國(guó)外，這并不是說(shuō)國(guó)外的技術(shù)比中國(guó)優(yōu)秀多少，而是國(guó)外的技術(shù)在這些產(chǎn)品上應(yīng)用的時(shí)間比國(guó)內(nèi)長(zhǎng)，相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)會(huì)比國(guó)內(nèi)的成熟很多，甚至有現(xiàn)成的板卡可以直接拿來(lái)使用，但這樣做的后果就是產(chǎn)品造型同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。
為了滿足客戶需求和順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)，君蘭智能在2017年就開始在國(guó)內(nèi)找尋人臉識(shí)別技術(shù)合作伙伴，立志共同研發(fā)出屬于中國(guó)人自己的人臉識(shí)別門鎖方案，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程比我們想象的要艱難很多，需要克服各項(xiàng)技術(shù)和工藝上的種種難關(guān)，并且持之以恒。在君蘭智能技術(shù)人員和合作伙伴堅(jiān)持不懈的努力下，首款2D人臉識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品終于在2018年投產(chǎn)了，而且體驗(yàn)的效果也不亞于之前國(guó)外做的產(chǎn)品。但由于硬件成本的居高不下，那時(shí)候的人臉鎖，幾乎都是各個(gè)廠家的旗艦款產(chǎn)品，廠商都希望在這個(gè)產(chǎn)品上賺取高額的利潤(rùn)，產(chǎn)品性價(jià)比極低，導(dǎo)致很少有用戶愿意花那高昂的價(jià)格去體驗(yàn)這種全新的產(chǎn)品，因此人臉識(shí)別門鎖的市場(chǎng)也就一直不能起量。直到iPhone X的成功面世，消費(fèi)者的關(guān)注點(diǎn)才慢慢從指紋轉(zhuǎn)移到人臉上來(lái)。其實(shí)最初指紋識(shí)別真正廣泛應(yīng)用于門鎖，也是得益于手機(jī)。同樣，人臉識(shí)別在手機(jī)上成功應(yīng)用，也給我國(guó)廣大的消費(fèi)者帶來(lái)了信心，人們開始關(guān)注也愿意去嘗試使用人臉識(shí)別門鎖。然而當(dāng)大家滿懷信心，準(zhǔn)備在人臉鎖上大展拳腳的時(shí)候，2019年市場(chǎng)的一盆冷水就潑了下來(lái)，消協(xié)一則關(guān)于人臉鎖照片開門的安全預(yù)警，讓整個(gè)人臉鎖從市場(chǎng)的寵兒幾乎一夜之間淪為市場(chǎng)的棄兒。
當(dāng)然，過(guò)程雖然坎坷，在行業(yè)內(nèi)對(duì)人臉識(shí)別的認(rèn)可和研究熱浪卻并未消退，反而更加刺激這個(gè)行業(yè)的技術(shù)人員去研究更加科技化和人性化的產(chǎn)品，促使行業(yè)對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行更新迭代。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的不斷完善和此項(xiàng)技術(shù)在支付、安防、教育等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，3D活體人臉識(shí)別技術(shù)在門鎖上的應(yīng)用又重新被大家關(guān)注起來(lái)。
二、人臉識(shí)別技術(shù)安全可靠嗎？
人臉識(shí)別(Face Recognition)是一種依據(jù)人的面部特征(如統(tǒng)計(jì)或幾何特征等)，自動(dòng)進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，又稱為面像識(shí)別、人像識(shí)別、相貌識(shí)別、面孔識(shí)別、面部識(shí)別等。人臉識(shí)別主要有兩大類核心技術(shù)，第一是人臉辨識(shí)技術(shù)，第二是人臉活體判別技術(shù)。人臉辨識(shí)技術(shù)就是A注冊(cè)，在任何場(chǎng)景下都能正確識(shí)別，B未注冊(cè)，在任何場(chǎng)景下都拒絕識(shí)別。人臉活體判別技術(shù)就是只有真實(shí)的人臉才允許通過(guò)，像照片、視頻與3D面具必須拒絕通過(guò)。
人臉識(shí)別技術(shù)從90年代開始，從最開始基于PCA主成分分析到2008年的人工算子LBP到2014年的深度學(xué)習(xí)，從一開始的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)為yale 20個(gè)人到現(xiàn)在megaface 百萬(wàn)人數(shù)據(jù)庫(kù)。
人臉識(shí)別技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步。其中基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別技術(shù)，在百萬(wàn)級(jí)的人臉庫(kù)megaface上面，識(shí)別率超過(guò)了99%，已經(jīng)超過(guò)了人眼的辨識(shí)能力。每年的世界頂級(jí)人工會(huì)議上面的論文表明人臉活體判別技術(shù)通過(guò)多模態(tài)融合技術(shù)，誤識(shí)別率小于了千分之一。支付寶與微信刷臉支付都已經(jīng)達(dá)到了金融支付級(jí)別。
人臉識(shí)別模塊一般包含攝像頭模組+芯片模組+算法三大塊，其中攝像頭模塊目前分為TOF 、3D結(jié)構(gòu)光與雙目，用來(lái)獲取多模態(tài)的人臉圖像，芯片必須采用含有深度學(xué)習(xí)（NPU）單元的AI芯片，算法采用深度學(xué)習(xí)（深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）算法。
在實(shí)際應(yīng)用中可以看到，只要是同時(shí)滿足了上面三種，人臉識(shí)別性能與活體判別性能都能夠保證足夠的安全性。
圖1：人臉識(shí)別模塊包含的三個(gè)部分
三、智能門概念
顯然，這是個(gè)智能化時(shí)代：智能手機(jī)、智能家電、智能駕駛、智能辦公等，各種智能化產(chǎn)品已開始深深地影響和改變了我們的生活。因此，在智能化時(shí)代，智能門也將成為必然趨勢(shì)。
智能門無(wú)疑是個(gè)新興行業(yè)，它的興起經(jīng)歷了一個(gè)被動(dòng)型過(guò)程。傳統(tǒng)的入戶門由于功能單一，逐漸開始讓我們變得沒(méi)有安全感，并且開關(guān)門也較繁瑣麻煩，在功能上是開始變得“不合格”的。基于這種情況，市面上便有了智能門鎖、智能貓眼，來(lái)為入戶門增加功能。而智能門的出現(xiàn)，則是把這些功能和產(chǎn)品集合在一扇門上，集成了3D人臉識(shí)別、貓眼、指紋、液晶大屏幕、市電供電等功能，嘗試一次性解決所有痛點(diǎn)，如此過(guò)程便逐漸形成智能門的概念。
因此，我們大致上可以這樣定義智能門：即在傳統(tǒng)防盜安全門基礎(chǔ)上，通過(guò)新興的技術(shù)手段和物聯(lián)網(wǎng)概念，以智能系統(tǒng)主機(jī)為載體，在傳統(tǒng)防盜安全門的功能上，實(shí)現(xiàn)諸多智能化功能的防盜門。換句話說(shuō)，真正意義上的智能門，即可以完美解決入戶出戶、居家遠(yuǎn)行等所有場(chǎng)景會(huì)遇到的煩題。
圖2：智能門至少包含的4個(gè)核心要素
四、什么樣的智能門是消費(fèi)者所需要的
作為入戶門，安全與便捷是消費(fèi)者永遠(yuǎn)追求的。安防分為主動(dòng)安防與被動(dòng)安防，主動(dòng)安防是指突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，入戶安全系統(tǒng)能夠主動(dòng)干涉與處理。被動(dòng)安防是指發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，系統(tǒng)只能被動(dòng)應(yīng)對(duì)。傳統(tǒng)的入戶門安防一般都采用被動(dòng)安防技術(shù)來(lái)解決防火防盜問(wèn)題。
如何采用主動(dòng)安防技術(shù)來(lái)提升入戶門的安全性呢，典型的采用通過(guò)在線云攝像頭獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻圖像，并通過(guò)AI技術(shù)如人體檢測(cè)技術(shù)等來(lái)分析突發(fā)事件，預(yù)先判斷并發(fā)出信息給到用戶，達(dá)到事先預(yù)防的作用。
人臉識(shí)別作為一種非接觸式識(shí)別技術(shù)，能帶給用戶非常好的便捷體驗(yàn)，無(wú)需像傳統(tǒng)指紋解鎖需要觸摸。配上全自動(dòng)電子鎖體和開門器，可以給消費(fèi)者帶來(lái)全新入戶體驗(yàn)，而且所有的這些功能，都需要在免布線的環(huán)境下去實(shí)施，解決傳統(tǒng)外接電的智能門在安全性和安裝上的麻煩，當(dāng)然這里核心的問(wèn)題還是要進(jìn)一步去降低每個(gè)零部件的功耗，保證內(nèi)嵌的電池能長(zhǎng)久而穩(wěn)定的工作。
現(xiàn)在智能空調(diào)、智能照明、智能窗簾都已經(jīng)出現(xiàn)在用戶家里，將入戶智能系統(tǒng)與客廳系統(tǒng)互聯(lián)進(jìn)一步提升用戶的體驗(yàn)也是值得嘗試的。
基于以上分析，本文嘗試提出一種智能門基礎(chǔ)原型，具體如下：
圖3：一種智能門基礎(chǔ)原型
圖4：一種智能門前門人臉識(shí)別智能系統(tǒng)
圖5：一種智能門后門智能主機(jī)系統(tǒng)
五、小結(jié)
人工智能與物聯(lián)網(wǎng)（AIOT）技術(shù)賦能傳統(tǒng)入戶門系統(tǒng)打造全新智能中心必將是未來(lái)的趨勢(shì)，各界對(duì)智能門基本性能的標(biāo)準(zhǔn)制定的討論也已在進(jìn)行。當(dāng)下，5G人工智能時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，在當(dāng)下的時(shí)代潮流快車道下，將黑科技融入每一扇門，打造先進(jìn)的智能門，有效解決安防、入戶出戶、物聯(lián)網(wǎng)、智能交互等問(wèn)題，守護(hù)全家人的安全必將成為傳統(tǒng)門向智能門轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然趨勢(shì)。
君蘭智能使命：
追求君蘭智能全體員工物心雙幸福的同時(shí)，為推動(dòng)全球智能化進(jìn)展做貢獻(xiàn)；
君蘭智能愿景：
讓老百姓人人都能用得上、用得起“安心、放心、省心”的智能鎖；
君蘭智能核心價(jià)值觀：
不給別人添麻煩、為小伙伴盡力、利他、敬天愛(ài)人；
習(xí)勞知感恩，起點(diǎn)即終點(diǎn)，格局即結(jié)局。
