一、初识人脸识别

人脸识别作为人工智能的一项重要应用之一，我们首次将它应用在门锁上，时间还要追溯到五年前，那时候门锁在生物识别领域的应用——光学的指纹识别技术，已经较为成熟，而静脉识别，虹膜识别等又因硬件技术和成本因素局限，不太适合在门锁上广泛推广，因此行业内在开门方式上还在继续寻求更加安全和便捷的方法。随着各大厂商对新产品新技术的不断追逐，以及人脸识别技术在门禁、安防产品上的应用，人脸识别门锁也应运而生。就像指纹识别应用于门锁一样的，人脸识别应用于门锁，开始的时候技术也是完全依赖于国外，这并不是说国外的技术比中国优秀多少，而是国外的技术在这些产品上应用的时间比国内长，相应的经验会比国内的成熟很多，甚至有现成的板卡可以直接拿来使用，但这样做的后果就是产品造型同质化严重，产品质量良莠不齐。

为了满足客户需求和顺应市场趋势，君兰智能在2017年就开始在国内找寻人脸识别技术合作伙伴，立志共同研发出属于中国人自己的人脸识别门锁方案，当然这个过程比我们想象的要艰难很多，需要克服各项技术和工艺上的种种难关，并且持之以恒。在君兰智能技术人员和合作伙伴坚持不懈的努力下，首款2D人脸识别技术产品终于在2018年投产了，而且体验的效果也不亚于之前国外做的产品。但由于硬件成本的居高不下，那时候的人脸锁，几乎都是各个厂家的旗舰款产品，厂商都希望在这个产品上赚取高额的利润，产品性价比极低，导致很少有用户愿意花那高昂的价格去体验这种全新的产品，因此人脸识别门锁的市场也就一直不能起量。直到iPhone X的成功面世，消费者的关注点才慢慢从指纹转移到人脸上来。其实最初指纹识别真正广泛应用于门锁，也是得益于手机。同样，人脸识别在手机上成功应用，也给我国广大的消费者带来了信心，人们开始关注也愿意去尝试使用人脸识别门锁。然而当大家满怀信心，准备在人脸锁上大展拳脚的时候，2019年市场的一盆冷水就泼了下来，消协一则关于人脸锁照片开门的安全预警，让整个人脸锁从市场的宠儿几乎一夜之间沦为市场的弃儿。

当然，过程虽然坎坷，在行业内对人脸识别的认可和研究热浪却并未消退，反而更加刺激这个行业的技术人员去研究更加科技化和人性化的产品，促使行业对人脸识别技术进行更新迭代。随着人脸识别技术的不断完善和此项技术在支付、安防、教育等各领域广泛应用，3D活体人脸识别技术在门锁上的应用又重新被大家关注起来。

二、人脸识别技术安全可靠吗？

人脸识别(Face Recognition)是一种依据人的面部特征(如统计或几何特征等)，自动进行身份识别的一种生物识别技术，又称为面像识别、人像识别、相貌识别、面孔识别、面部识别等。人脸识别主要有两大类核心技术，第一是人脸辨识技术，第二是人脸活体判别技术。人脸辨识技术就是A注册，在任何场景下都能正确识别，B未注册，在任何场景下都拒绝识别。人脸活体判别技术就是只有真实的人脸才允许通过，像照片、视频与3D面具必须拒绝通过。

人脸识别技术从90年代开始，从最开始基于PCA主成分分析到2008年的人工算子LBP到2014年的深度学习，从一开始的人脸数据库为yale 20个人到现在megaface 百万人数据库。

人脸识别技术取得了巨大的进步。其中基于深度学习的人脸识别技术，在百万级的人脸库megaface上面，识别率超过了99%，已经超过了人眼的辨识能力。每年的世界顶级人工会议上面的论文表明人脸活体判别技术通过多模态融合技术，误识别率小于了千分之一。支付宝与微信刷脸支付都已经达到了金融支付级别。

人脸识别模块一般包含摄像头模组+芯片模组+算法三大块，其中摄像头模块目前分为TOF 、3D结构光与双目，用来获取多模态的人脸图像，芯片必须采用含有深度学习（NPU）单元的AI芯片，算法采用深度学习（深度卷积神经网络）算法。

在实际应用中可以看到，只要是同时满足了上面三种，人脸识别性能与活体判别性能都能够保证足够的安全性。

图1：人脸识别模块包含的三个部分

三、智能门概念

显然，这是个智能化时代：智能手机、智能家电、智能驾驶、智能办公等，各种智能化产品已开始深深地影响和改变了我们的生活。因此，在智能化时代，智能门也将成为必然趋势。

智能门无疑是个新兴行业，它的兴起经历了一个被动型过程。传统的入户门由于功能单一，逐渐开始让我们变得没有安全感，并且开关门也较繁琐麻烦，在功能上是开始变得“不合格”的。基于这种情况，市面上便有了智能门锁、智能猫眼，来为入户门增加功能。而智能门的出现，则是把这些功能和产品集合在一扇门上，集成了3D人脸识别、猫眼、指纹、液晶大屏幕、市电供电等功能，尝试一次性解决所有痛点，如此过程便逐渐形成智能门的概念。

因此，我们大致上可以这样定义智能门：即在传统防盗安全门基础上，通过新兴的技术手段和物联网概念，以智能系统主机为载体，在传统防盗安全门的功能上，实现诸多智能化功能的防盗门。换句话说，真正意义上的智能门，即可以完美解决入户出户、居家远行等所有场景会遇到的烦题。

图2：智能门至少包含的4个核心要素

四、什么样的智能门是消费者所需要的

作为入户门，安全与便捷是消费者永远追求的。安防分为主动安防与被动安防，主动安防是指突发事件发生时，入户安全系统能够主动干涉与处理。被动安防是指发生突发事件时，系统只能被动应对。传统的入户门安防一般都采用被动安防技术来解决防火防盗问题。

如何采用主动安防技术来提升入户门的安全性呢，典型的采用通过在线云摄像头获取现场实时视频图像，并通过AI技术如人体检测技术等来分析突发事件，预先判断并发出信息给到用户，达到事先预防的作用。

人脸识别作为一种非接触式识别技术，能带给用户非常好的便捷体验，无需像传统指纹解锁需要触摸。配上全自动电子锁体和开门器，可以给消费者带来全新入户体验，而且所有的这些功能，都需要在免布线的环境下去实施，解决传统外接电的智能门在安全性和安装上的麻烦，当然这里核心的问题还是要进一步去降低每个零部件的功耗，保证内嵌的电池能长久而稳定的工作。

现在智能空调、智能照明、智能窗帘都已经出现在用户家里，将入户智能系统与客厅系统互联进一步提升用户的体验也是值得尝试的。

基于以上分析，本文尝试提出一种智能门基础原型，具体如下：

       图3：一种智能门基础原型

图4：一种智能门前门人脸识别智能系统

图5：一种智能门后门智能主机系统

五、小结

人工智能与物联网（AIOT）技术赋能传统入户门系统打造全新智能中心必将是未来的趋势，各界对智能门基本性能的标准制定的讨论也已在进行。当下，5G人工智能时代已经来临，在当下的时代潮流快车道下，将黑科技融入每一扇门，打造先进的智能门，有效解决安防、入户出户、物联网、智能交互等问题，守护全家人的安全必将成为传统门向智能门转型升级的必然趋势。

君兰智能使命：

追求君兰智能全体员工物心双幸福的同时，为推动全球智能化进展做贡献；

君兰智能愿景：

让老百姓人人都能用得上、用得起“安心、放心、省心”的智能锁；

君兰智能核心价值观：

不给别人添麻烦、为小伙伴尽力、利他、敬天爱人；

习劳知感恩，起点即终点，格局即结局。