細(xì)數(shù)智能鎖的解鎖姿勢(shì)——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(wèn)題,就是人臉識(shí)別相較于其他開鎖方式,在將來(lái)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(lái)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(méi)有指紋就不是智能鎖。我們暫時(shí)打破這種思維定勢(shì),從智能安防角度重新思考一把入戶門鎖解鎖姿勢(shì)的未來(lái)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(guò)攝像頭。當(dāng)然,為了杜絕這一問(wèn)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(cè)技術(shù),讓用戶對(duì)著鏡頭做眨眼、搖頭、側(cè)臉等動(dòng)作,來(lái)判斷真人。

2D人臉識(shí)別,通常由人臉檢測(cè)、人臉最優(yōu)照片選取、人臉對(duì)齊、特征提取、特征比對(duì)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(guò)上述方法也能做到活體檢測(cè),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(guò)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(lái)捕捉用戶的面部表情。

正對(duì)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(wàn)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(wàn)多個(gè)點(diǎn)位,描繪出一張完整的人臉3D建模。經(jīng)過(guò)蘋果搭載著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算邏輯的A11芯片,FaceID便可在一瞬間識(shí)別用戶并解鎖手機(jī)。

不過(guò),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(cè)距技術(shù))、雙目立體成像方案兩種。

結(jié)構(gòu)光方案,簡(jiǎn)而言之是向物體投射光信號(hào),根據(jù)光信號(hào)的變化來(lái)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(guò)計(jì)算其飛回的時(shí)間差來(lái)判斷位置信息的方法。

理論上來(lái)說(shuō),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(shì)。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(shuō),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(duì)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(guó)家市場(chǎng)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(cè)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(lái)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(yǔ)。

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(guò),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(lái)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(méi)有采用這一技術(shù)。

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

未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

智能鎖搭載人臉識(shí)別,無(wú)論是2D還是3D,面臨著很多問(wèn)題:

一、如何保證不被照片騙過(guò),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(guò);

二、入戶門是個(gè)特殊場(chǎng)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(wèn)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(duì)智能鎖來(lái)說(shuō),在體驗(yàn)上有很多優(yōu)勢(shì)。比如,人臉識(shí)別方案可以做到真正的無(wú)感進(jìn)入:用戶在走向入戶門的過(guò)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(jí)別,那么相比指紋要更加安全。因?yàn)槿四樧R(shí)別可以通過(guò)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(jí)別的3D人臉識(shí)別模塊成本降下來(lái),那么對(duì)智能鎖行業(yè)來(lái)說(shuō)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(lái)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(lái)說(shuō),人臉識(shí)別并非智能鎖行業(yè)的主流。但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)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(wú)接觸識(shí)別手段,對(duì)于用戶體驗(yàn)的塑造上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

同時(shí),相比指紋,無(wú)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(duì)較小。在活體檢測(cè)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。