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人工智能與物聯網(AIOT)技術賦能傳統入戶門

2022-09-08    責任編輯:    

、初識人臉識別

人臉識別作為人工智能的一項重要應用之一,我們首次將它應用在門鎖上,時間還要追溯五年前,那時候門鎖在生物識別領域的應用——光學的指紋識別技術,已經較為成熟,而靜脈識別,虹膜識別等又因硬件技術和成本因素局限,不太適合在門鎖上廣泛推廣,因此行業內在開門方式上還在繼續尋求更加安全和便捷的方法。隨著各大廠商對新產品新技術的不斷追逐,以及人臉識別技術在門禁、安防產品上的應用,人臉識別門鎖也應運而生。就像指紋識別應用于門鎖一樣的,人臉識別應用于門鎖,開始的時候技術也是完全依賴于國外,這并不是說國外的技術比中國優秀多少,而是國外的技術在這些產品上應用的時間比國內長,相應的經驗會比國內的成熟很多,甚至有現成的板卡可以直接拿來使用,但這樣做的后果就是產品造型同質化嚴重,產品質量良莠不齊。

為了滿足客戶需求和順應市場趨勢,君蘭智能在2017年就開始在國內找尋人臉識別技術合作伙伴,立志共同研發出屬于中國人自己的人臉識別門鎖方案,當然這個過程比我們想象的要艱難很多,需要克服各項技術和工藝上的種種難關,并且持之以恒。在君蘭智能技術人員和合作伙伴堅持不懈的努力下,首款2D人臉識別技術產品終于在2018年投產了,而且體驗的效果也不亞于之前國外做的產品。但由于硬件成本的居高不下,那時候的人臉鎖,幾乎都是各個廠家的旗艦款產品,廠商都希望在這個產品上賺取高額的利潤,產品性價比極低,導致很少有用戶愿意花那高昂的價格去體驗這種全新的產品,因此人臉識別門鎖的市場也就一直不能起量。直到iPhone X的成功面世,消費者的關注點才慢慢從指紋轉移到人臉上來。其實最初指紋識別真正廣泛應用于門鎖,也是得益于手機。同樣,人臉識別在手機上成功應用,也給我國廣大的消費者帶來了信心,人們開始關注也愿意去嘗試使用人臉識別門鎖。然而當大家滿懷信心,準備在人臉鎖上大展拳腳的時候,2019年市場的一盆冷水就潑了下來,消協一則關于人臉鎖照片開門的安全預警,讓整個人臉鎖從市場的寵兒幾乎一夜之間淪為市場的棄兒。

當然,過程雖然坎坷,在行業內對人臉識別的認可和研究熱浪卻并未消退,反而更加刺激這個行業的技術人員去研究更加科技化和人性化的產品,促使行業對人臉識別技術進行更新迭代。隨著人臉識別技術的不斷完善和此項技術在支付、安防、教育等各領域廣泛應用,3D活體人臉識別技術在門鎖上的應用又重新被大家關注起來。

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二、人臉識別技術安全可靠嗎?

人臉識別(Face Recognition)是一種依據人的面部特征(如統計或幾何特征等),自動進行身份識別的一種生物識別技術,又稱為面像識別、人像識別、相貌識別、面孔識別、面部識別等。人臉識別主要有兩大類核心技術,第一是人臉辨識技術,第二是人臉活體判別技術。人臉辨識技術就是A注冊,在任何場景下都能正確識別,B未注冊,在任何場景下都拒絕識別。人臉活體判別技術就是只有真實的人臉才允許通過,像照片、視頻與3D面具必須拒絕通過。

人臉識別技術從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LBP2014年的深度學習,從一開始的人臉數據庫為yale 20個人到現在megaface 百萬人數據庫。

人臉識別技術取得了巨大的進步。其中基于深度學習的人臉識別技術,在百萬級的人臉庫megaface上面,識別率超過了99%,已經超過了人眼的辨識能力。每年的世界頂級人工會議上面的論文表明人臉活體判別技術通過多模態融合技術,誤識別率小于了千分之一。支付寶與微信刷臉支付都已經達到了金融支付級別。

人臉識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結構光與雙目,用來獲取多模態的人臉圖像,芯片必須采用含有深度學習(NPU)單元的AI芯片,算法采用深度學習(深度卷積神經網絡)算法。

在實際應用中可以看到,只要是同時滿足了上面三種,人臉識別性能與活體判別性能都能夠保證足夠的安全性。


 

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1:人臉識別模塊包含的三個部分

 

、智能門概念

顯然,這是個智能化時代智能手機、智能家電、智能駕駛、智能辦公等,各種智能化產品已開始深深地影響和改變了我們的生活。因此,在智能化時代,智能也將成為必然趨勢。

智能門無疑是個新興行業,它的興起經歷了一個被動型過程。傳統的入戶門由于功能單一,逐漸開始讓我們變得沒有安全感,并且開關門也較繁瑣麻煩,在功能上是開始變得“不合格”的?;谶@種情況,市面上便有了智能門鎖、智能貓眼,來為入戶門增加功能。而智能門的出現,則是把這些功能和產品集合在一扇門上,集成了3D人臉識別、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,如此過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在傳統防盜安全門基礎上,通過新興的技術手段和物聯網概念,以智能系統主機為載體,在傳統防盜安全門的功能上,實現諸多智能化功能的防盜門。換句話說,真正意義上的智能門,即可以完美解決入戶出戶、居家遠行等所有場景會遇到的煩題。


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2:智能門至少包含的4個核心要素

 

四、什么樣的智能門是消費者所需要的

作為入戶門,安全與便捷是消費者永遠追求的。安防分為主動安防與被動安防,主動安防是指突發事件發生時,入戶安全系統能夠主動干涉與處理。被動安防是指發生突發事件時,系統只能被動應對。傳統的入戶門安防一般都采用被動安防技術來解決防火防盜問題。

如何采用主動安防技術來提升入戶門的安全性呢,典型的采用通過在線云攝像頭獲取現場實時視頻圖像,并通過AI技術如人體檢測技術等來分析突發事件,預先判斷并發出信息給到用戶,達到事先預防的作用。

人臉識別作為一種非接觸式識別技術,能帶給用戶非常好的便捷體驗,無需像傳統指紋解鎖需要觸摸。配上全自動電子鎖體和開門器,可以給消費者帶來全新入戶體驗,而且所有的這些功能,都需要在免布線的環境下去實施,解決傳統外接電的智能門在安全性和安裝上的麻煩,當然這里核心的問題還是要進一步去降低每個零部件的功耗,保證內嵌的電池能長久而穩定的工作。

現在智能空調、智能照明、智能窗簾都已經出現在用戶家里,將入戶智能系統與客廳系統互聯進一步提升用戶的體驗也是值得嘗試的。

基于以上分析,本文嘗試提出一種智能門基礎原型,具體如下:

圖片9.png

       3:一種智能門基礎原型

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4:一種智能門前門人臉識別智能系統

 

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5:一種智能門后門智能主機系統

 

五、小結

人工智能與物聯網(AIOT)技術賦能傳統入戶門系統打造全新智能中心必將是未來的趨勢,各界對智能門基本性能的標準制定的討論也已在進行。當下,5G人工智能時代已經來臨,在當下的時代潮流快車道下,將黑科技融入每一扇門,打造先進的智能門,有效解決安防、入戶出戶、物聯網、智能交互等問題,守護全家人的安全必將成為傳統門向智能門轉型升級的必然趨勢。

 

君蘭智能使命:

追求君蘭智能全體員工物心雙幸福的同時,為推動全球智能化進展做貢獻;

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;

君蘭智能核心價值觀:

不給別人添麻煩、為小伙伴盡力、利他、敬天愛人;

習勞知感恩,起點即終點,格局即結局。

 


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