文/的卢深视 崔哲
2012年至今，智能门锁市场不断扩大，消费者的选择范围也越来越大，从简单的密码锁，到指纹锁，再到集成声纹、虹膜、人脸等多种生物识别技术的门锁，智能化不断将智能门锁推往新的技术高度。
门锁领域智能化发展已久，相较于其他智能家居设备，可谓是最早进入消费者视野的产品。2012年前后，专业智能锁企业、互联网企业在门锁领域异军突起，吸引了传统锁厂、安防大咖、家电巨头、通讯数码、家居建材等领域的厂商相继入局。门锁厂商一致认为，只有能够真正带来体验升级的革新产品，才能撬动整个市场，实现应用场景升级，满足常态化建设以及使用。
为了快速占领这一蓝海市场，厂商们使出浑身解数，将指纹等多种生物识别技术集成至智能门锁中，希望通过智能化体验占领用户心智，让消费者切实感受智能门锁带来的便捷。
发展近10年，智能门锁成为新家庭的首选门锁。然而，技术纷繁复杂，门锁厂商对于诸多生物识别技术了解不够深入，往往会导致选择的智能门锁开锁方案不合需求，消费者购买后实际体验远远小于预期，这对行业发展极为不利!智能生物识别技术，门锁厂商到底该选哪一种?
01 常见生物识别技术剖析
常见的生物识别技术有人脸识别、指纹识别、静脉识别、虹膜识别、眼纹识别、声纹识别，都是通过对人独有的生物特征点的唯一性来进行比对以确定用户身份：
指纹识别不仅被选择在门锁上使用，在考勤打卡、手机支付等领域也被普遍使用，是目前较为被信赖的安全支付技术;虹膜识别、眼纹识别在以往认知中主要使用在机密等级较高的场所，也曾被用于手机安全支付领域，但未普及;声纹识别作为新兴技术在消费领域应用不及以上技术丰富，但是在安防公安等场景也有着极大发挥空间。
而人脸识别技术从2015年进入爆发期，五年来深度下沉各个领域，智慧交通、智慧安防、新零售等场景都能见到人脸识别技术的身影，苹果公司将人脸识别集成至iPhone手机中，更是掀起了全球智能制造厂商推出具有人脸识别功能产品的热潮，门锁厂商也不例外。
以上几种生物识别技术各有千秋，围绕智能门锁这一具体场景的唯一性、是否无感、作用距离、鲁棒性、安全性五个评价维度，可进行如下比较：
02 后疫情时代，无接触身份识别或成趋势
不久前，广州市疾病预防控制中心对新型冠状病毒的肺炎疫情监测中，在一名确诊患者家中门把手上发现了新型冠状病毒的核酸。而居家生活中，进出家门人们难免会接触到门把手，在疫情形势仍然严峻的当下，避免各类接触才能更好保障自身健康安全。非接触式的智能门锁呼之欲出，人脸识别技术被业界认为是非接触开锁的最佳方案。
根据硬件和算法，人脸识别可分为二维人脸识别和三维人脸识别。目前，在人脸识别领域应用较多的为二维技术，但是基于二维技术的产品在可靠性、准确性、安全性、鲁棒性方面不足，以及存在容易被低成本攻击手段攻击，受光照影响大等弊端，无法有效满足需求。
三维机器视觉技术由于其比二维多了一个维度的信息，因此既可以拓展二维的应用范围，又可以完成二维无法做到的“痛点型应用”。同时，三维机器视觉技术相较于传统二维视觉，具有极高安全级别的防作伪优势，可以抵抗照片、面具、头模等多种攻击手段。
03 基于三维视觉技术实现智能门锁应用方案
三维视觉人脸识别技术被业界普遍认为是符合智能门锁应用场景的最佳识别开锁技术。
一般而言，基于三维视觉结构光技术的人脸识别(3D-FaceID)智能门锁解决方案的模组包含3D结构光、红外摄像头和专为3D模组定制的低功耗AI芯片，同时结构光技术支持亿万大库下3D人脸数据验证的人脸识别算法及活体检测技术，性能优越，可以为门锁厂商提供高可靠性的解决方案，实现人脸录入、人脸检测、质量分析、活体检测、人脸识别等多种功能。
3D-FaceID智能人脸识别模组具有极快的识别速度，可以在小于1秒的时间内快速无感解锁通行。基于三维机器视觉的优势，其具有良好的视场角，识别范围从水平50度到垂直70度，从1米的儿童到2米的成人，都可以轻松识别通过。同时，主动式红外泛光灯可以在强光、逆光或黑暗的楼道下里也能够精准识别人脸，全天候无差别地保障住户安全，拥有极高的便捷性。为了契合智能门锁使用场景，模组会采用专为3D相机设计的超低功耗AI芯片，具有强大的NPU算力，平均功耗小于1W，单次充电可以使用长达1年时间。
3D-FaceID人脸识别智能门锁解决方案可以为门锁企业带来极致性能用户体验，同时还能降低成本、缩短开发周期。以下为3D-FaceID人脸识别智能门锁解决方案框架图及说明：
3D-FaceID人脸识别智能门锁解决方案在硬件上主要由3D结构光模组和AI智能芯片两部分组成。3D结构光模组采用高精度的激光投射器和专业定制的镜头，可以获取最佳的深度信息。选用的AI智能芯片是专为3D结构光相机设计的一款高性能/低功耗的芯片，具有强大的NPU算力，可以为活体检测、脸识别等算法提供完美加速。软件部分主要由ISP图像处理、深度恢复、3D活体检测、3D人脸识别等几部分组成。
基于百亿量级的3D人脸数据进行优化和测试，3D-FaceID人脸识别智能门锁解决方案可以达到行业最佳的检测效果和识别准确率。
核心技术优势：3D-FaceID人脸识别智能门锁解决方案
极速无感人脸识别， 检测时间小于1秒;
3D活体检测，拒绝照片/视频/3D面具等攻击;
宽视场角，支持不同身高的人正常通行;
超低功耗，通行时平均功耗小于1W，单次充电可以使用长达1年时间;
接近传感，支持人员近距离触发，更加智能工作;
光照影响小，夜晚等光照较差环境正常使用。
04“安全+性价比”将是智能门锁的发展趋势
作为家庭安全守护第一关，门锁的重要性不言而喻。采用人脸识别的智能门锁，对于识别精度有着更高的要求。3D结构光技术可以完全满足高安全性需求。基于结构光原理，可还原人脸高精度3D细节信息，通过人脸立体尺寸信息精准辨识人员身份，同时能有效抵御二维和三维攻击。
除此之外，利用3D数据的丰富性优势，该方案在逆光、暗光、大角度情况下均能达到良好的使用体验。受光照干扰小，室内室外、白天黑夜情况都能正常使用，适合门锁各类环境。
然而现阶段3D视觉行业仍存在关键突破点：生产制造产业链匹配不完善，以及大规模应用的成本问题。
三维视觉产业链涵盖核心器件、模组装配、像机成像系统设计、算法、感知技术方案与模块、终端产品与行业方案七个环节，由于三维机器视觉仍属于较前沿的技术，供应链匹配上存在技术难度高、标准不统一等诸多问题，整合产业链是3D视觉产业化应用的必要路径。
从实践经验而言，影响3D像机成本的因素，除了BOM和规模因素，其受良率、装配、算法这三方面影响也非常巨大，在实际生产应用环节不可忽略，结构装配、应力、热传导等因素对于整机性能的影响也是至关重要。通过掌握相机模组核心技术能够降低对器件规格及一致性的要求，降低装配精度与成本，并提升良率，最终实现低成本。