10月小米的一把人脸识别智能门锁 X，让“3D 结构光”重新回到了台面上。相比过去智能门锁人脸识别方式，3D 结构光不仅拥有识别率高、速度快、无惧光线影响的特性，该技术还在大量智能手机产品中应用。
　　苹果的 iPhone、OPPO 的 Find X 等国产旗舰手机，便是过去先使用3D 结构光的产品。尤其是苹果，直到今天的 iPhone 13系列也依然在使用3D 结构光作为主要解锁方式，可见3D 结构光技术发展至今已经非常成熟，它不仅可以保障到用户隐私，还能给用作看家护院。
　　然而事实上，小米在智能门锁上应用3D 结构光还不是最早的一家，TCL在3D 结构光方面的应用要比小米早3个月。或许在许多人的刻板印象里，TCL 是一家“造电视机”、“造冰洗”的传统型企业，实则不然，TCL 在 IoT 赛道的布局已经有5年，这次在 X7S 这款3D 人脸识别猫眼锁上应用3D 结构光，其实可以说是 TCL 近几年来在 IoT 智能锁赛道上对行业的一次“预判”。

　　人类对“刷脸开门”的追求从未停止过
　　自 1960年“人脸识别”被提出以来，人类对于“刷脸”的追求一直没停止过。
　　早在80年代的特工电影里，人脸、掌纹、声纹等五花八门的识别技术就已经出现，只不过由于当时的技术限制，“刷脸开门”也只是通过布景后台的勤务小哥来实现。
　　“人脸识别”真正被应用在门锁产品里，其实也只是近五年的事。原因很简单，门锁作为每个家庭的第一道防线，在验证技术尚未成熟前，人脸识别容易被欺骗、破解，这不仅没帮用户带来防护，反而降低了小偷入侵的难度。
　　最早一批被应用在智能门锁上的人脸识别技术，可以说是十分简陋的。有多简陋?大概就是摄像头录入人脸，生成一个图像，系统根据人脸特征点去进行识别，只要人脸和图像特征点吻合，就能完成解锁。
　　这种基于平面图形的人脸识别，自然难不到“有心之人”的黑手，只要使用图像或头套，就能对验证系统进行欺骗。而且，由于2D 识别方案十分依赖识别环境光源，若楼道光线不足，人脸解锁的速度甚至比钥匙开锁更慢。
　　2D 人脸识别，就像是一个视力不好、办事粗心的保安，即便拿着屋主的照片，也能顺利通过验证。
　　而 3D 人脸识别的诞生，则是从模组和算法两个根源上解决了智能锁2D“粗略验证”的尴尬状况。“双目立体视觉”相当于是门锁的两只眼睛，两只眼睛分别对人脸和五官进行特征点和深度信息进行记录，继而生成出人脸3D 模型比对。

　　3D 结构光，当下最适合智能锁的识别方案
　　相比基于面部特征点的2D 识别，3D 更严格地通过视差来获取和对比人脸特征的信息，比如2D 识别下，系统不知道鼻子是有高度的，只知道鼻子是在哪个位置;而3D 识别，是能通过双目视差来获得鼻子的高度，能生成3D 人脸模型去比对，这种识别方式最大的好处，便是杜绝了用照片对识别系统进行欺骗，识别的准确性大大增加。
　　然而3D 人脸识别也并非只有“双目立体视觉”一种，“3D 结构光”过去几年里在智能手机上经过大量验证后，已经是一种非常成熟的识别方案。但既然两种方案都能进行3D 人脸识别，为什么 TCL 和小米都选择了3D 结构光，而不是双目视觉方案?
　　与双目视觉通过“看”来获取视差的验证方式不同，3D 结构光是以投射上万个光斑的方式，来获的人脸3D 模型，这意味着人脸模型的生成、识别都会比双目视觉更加精细和精准，更进一步防止仿真头套的欺骗入侵。
　　如果我们将两种3D 人脸解锁的模组放在一起，我们就能看到3D 结构光无论是在工作原理还是硬件配置上，都要比双目视觉方案复杂许多，模组面积也要比双目视觉方案更大，但这也造就了3D 结构光下的人脸解锁不仅更加精准，同时也无惧楼道光线的影响，体验稳定、可靠。
　　以 TCL X7S 智能锁为例，该门锁使用的是国内3D 视觉技术供应商“奥比中光”的方案。透过 TCL 官方提供的解构图，我们能看到识别模组有3枚主传感器：
　　左边的“激光散斑投射器”能投射约3万个光斑进行识别(iPhone 约为2.8万个)，中间和右边分别是“红外补光灯”与“红外摄像头”，用于对门锁前的人脸区域进行勘探，帮助投射器对人脸投射光斑。
　　之所以 TCL 会选择奥比中光，主要是“奥比”在3D 人脸识别领域上有两大优势：
　　首先是奥比中光具有硬件制造能力。实现3D 结构光所需要的计算芯片、传感器模组都需要生产和高度集成才能形成一套完整的识别机制，X7S 所用的 MX6000芯片是奥比中光自研的深度计算芯片，这款芯片能与识别模组最好的适配，提供强大识别算力支持，而且由于 MX6000也曾经在 OPPO Find X 等产品中应用，芯片的稳定性经过多年优化已经相当成熟。
　　其次是奥比中光的自有算法。硬件给识别系统打下了基础，但硬件的每个环节都需要软件发挥出来，“奥比”自研算法的优势，在于奥比中光曾经与其他品牌有大量合作经验，这些经验让算法针对中国用户的人脸特征、常见使用场景进行持续性优化，进而提升智能锁在各种环境、民族、使用习惯下的识别效率。
　　值得一提的是，除 MX6000芯片外，TCL X7S 智能锁还有一块第三方算法芯片，这块第三方芯片的作用是减轻主芯片的计算负担，提升智能锁的识别速度，让整个识别时间缩短到2秒内完成，比过去的指纹识别速度还要更快。
　　实际上，在3D 识别领域中，ToF(Time of flight)技术也已经在智能家居产品被大量使用，只不过相对于3D 结构光，ToF 更适用于设备对动作的捕捉或避障勘探，而智能门锁的使用场景不需要对用户动作进行识别，因此3D 结构光便是当下最适合智能锁的人脸识别技术。