目前人脸识别并非智能锁行业的主流 但长远来看前景可期

细数智能锁的解锁姿势——指纹、密码、IC卡、NFC、蓝牙、机械钥匙、APP。这是常用的，其中以指纹和密码使用频次最高。当然，你也可以把人脸识别放进去。虽然不是主流配置，但市面上很多智能锁都以此为卖点。

本文要讨论的一个问题，就是人脸识别相较于其他开锁方式，在将来是否会成为智能锁的主流？如果类似于iPhone那样的FaceID技术在智能锁上普及，那么这个产品将迎来一次巨大的设计和体验的变革。

指纹我们已经习以为常了，仿佛智能锁没有指纹就不是智能锁。我们暂时打破这种思维定势，从智能安防角度重新思考一把入户门锁解锁姿势的未来式。

人脸识别一二

人脸识别技术在日常生活中已经非常普及。比如每次开滴滴共享汽车之前，就需要进行一次人脸验证。很多金融类App也采用人脸识别作为验证手段。随着实名制的推行，人脸识别被推广到各行各业，成为人工智能产业一条重要的分支。

目前，业内普遍采用的人脸识别依然是2D识别——理论上一张照片可以骗过摄像头。当然，为了杜绝这一问题，很多人脸识别SDK开发商（BAT、旷视、商汤、依图、格林深瞳等）都推出了活体检测技术，让用户对着镜头做眨眼、摇头、侧脸等动作，来判断真人。

2D人脸识别，通常由人脸检测、人脸最优照片选取、人脸对齐、特征提取、特征比对等几个算法模块组成，是属于软件层面的身份验证技术。虽然通过上述方法也能做到活体检测，但效率太低，用户体验不好。而且这种软件解决方案受制于光线明暗、摄像头性能、用户脸部状态等因素影响。

于是，3D人脸技术开始普及。与2D的纯算法方案不同的是，3D技术依赖于硬件。通过硬件捕捉，在人脸验证的同时瞬间判断活体，是真正的生物识别技术。

知道为什么iPhone X会有一个刘海吗？这不仅是因为那里有个前置摄像头，还有其他一大堆传感器用来捕捉用户的面部表情。

正对着iPhone X，从左至右依次是：红外镜头、泛光感应元件、距离感应器、环境光传感器、扬声器、麦克风、700万像素摄像头、点阵投影器。

在传感器配合下，点阵投影器向人脸投射3万多个点位，描绘出一张完整的人脸3D建模。经过苹果搭载着神经网络计算逻辑的A11芯片，FaceID便可在一瞬间识别用户并解锁手机。

不过，iPhone X的3D人脸识别并不是业内唯一方案。在3D生物识别上，除苹果采用的这种结构光方案外，还有ToF（时差测距技术）、双目立体成像方案两种。

结构光方案，简而言之是向物体投射光信号，根据光信号的变化来判断物体位置和深度，以此推导出3D模型。而ToF是利用光线投射到物体表面，通过计算其飞回的时间差来判断位置信息的方法。

理论上来说，ToF技术比结构光在信息捕捉量和工作距离上都要有优势。但应用到硬件上，要综合考量成本、必要性和软件算法等因素。事实上，采用结构光的iPhone X，其FaceID在体验上甚至比采用ToF的Vivo手机还要流畅。

这是因为3D识别的硬件只是一方面，其后方的芯片和算法支持也很重要。本质上说，3D生物识别是不在于数据处理，而在于人工智能。

智能锁的机会

用了较大篇幅做科普，是为了让读者对于人脸识别有更深入的了解。这样，人脸识别是否有必要应用到智能锁上，是否能成为主流验证形式，我们将有更清晰的思考。

搜索电商平台，搭载人脸识别技术的智能锁产品不在少数，价格区间跨度也很大，有一千多的，也有三千多的。查看产品介绍，发现厂家宣传都支持3D活体识别技术。

事实上，这种宣传有欺骗消费者的嫌疑。2018年10月份，国家市场监管总局发布智能锁消费提示，经风险监测发现，搭载人脸识别功能的智能锁安全风险较高，建议消费者不使用或关闭该功能。

其实，当前的智能锁所搭载的人脸识别，绝大部分都是基于2D识别。不同的是，它配备了红外线，可以保证在弱光环境下依然能识别成功。但这个红外并不是用来构建人脸建模的，与iPhone X、小米8探索版等手机所搭载的结构光技术不可同日而语。

有些智能锁产品，甚至打出了双目摄像头的概念。在3D人脸识别领域，双目立体成像也是一种主流方案。目前华为的Nova3手机便搭载了基于这一技术的人脸识别功能。

不过，双目摄像头是个在硬件上门槛较低的方案，关键是背后的数据算法。搭载了双目摄像头的智能锁，比单纯的2D识别理论上要先进一些，至少在判断活体上要更加靠谱。

从目前来看，人脸识别已经出现在了一些腰部、尾部品牌的产品上。出于成本和安全性考虑，头部品牌基本没有采用这一技术。

其实原因也很简单，如国家质检总局的风险监测结果所言：目前智能锁上的人脸识别不够安全。

未来发展趋势

智能锁搭载人脸识别，无论是2D还是3D，面临着很多问题：

一、如何保证不被照片骗过，事实上配备了红外技术的人脸识别依然会被照片骗过；

二、入户门是个特殊场景，智能锁与人脸不在同一个高度，如何准确识别是个问题；

三、在确保安全的同时，如何兼顾物料成本，毕竟一套3D活体识别硬件成本不低。

当然，人脸识别对智能锁来说，在体验上有很多优势。比如，人脸识别方案可以做到真正的无感进入：用户在走向入户门的过程中，智能锁做出判断，可以提前开门迎接。

如果智能锁的人脸识别安全性，在硬件和软件上能达到支付级别，那么相比指纹要更加安全。因为人脸识别可以通过神经网络训练识别的准确度，用户用得越多摄像头越聪明，安全性会随着使用时间增强。

如果支付级别的3D人脸识别模块成本降下来，那么对智能锁行业来说一定是个冲击。因为金融行业最严苛的安保体系，都是基于人脸或虹膜识别来实现的。智能锁作为一个安防产品，安全是第一位。成本允许的情况下，3D人脸识别必定将成为主流。

小结

目前来说，人脸识别并非智能锁行业的主流。但长远来看，随着技术成熟度的提升和成本的下降，人脸识别在智能锁产品上的普及度会进一步加快。因为相比其他身份验证方式，人脸识别是目前唯一的一种无接触识别手段，对于用户体验的塑造上具有绝对优势。

同时，相比指纹，无论是光学指纹、电容指纹还是超声波指纹，人脸识别验证中的信息量最大，被破解的概率相对较小。在活体检测上，相比指静脉方式，人脸识别的模块体积小，效率高。也许三到五年后，刷脸入户将成为习以为常的一个动作。