应用方案 | 耐能Kneron KL520 3D AI脸部辨识之门禁系统方案

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应用方案 | 耐能Kneron KL520 3D AI脸部辨识之门禁系统方案

3D脸部辨识和Silicon-to-System技术

时下的浪头产品：3D AI脸部辨识门禁系统采用耐能KL520 AI芯片，具备强运算、低功耗以及低成本等特点，结合耐能独家研发可重组式AI模型以及自研的NPU，从而可支援多种机器学习的框架与网路模型，可广泛应用于AIoT等各种设备。此外，采用双红外镜头达到尺寸紧凑，而又可以灵活运用摄像头，同时又具有高安全性和高精准度的脸部辨识方案，更为重要的是此系统成本仅为传统识别系统的二分之一。此系统脸部辨识算法也在NIST参与者中名列前茅。

Kneron创办人暨执行长刘峻诚表示：“Kneron致力于发展人工智能在终端装置上的应用，3D AI解决方案结合3D感测技术与终端人工智能，让影像辨识精准度和使用安全性大幅提升，我们预期它将为市场带来更多崭新应用。我们很高兴同时宣布将新增AI SoC产品线，推出专为智慧家居应用所设计的AI SoC，该产品为Kneron产品发展策略Tiny AI的体现，提供一个体积小、功耗低的轻量级终端AI解决方案。”

拥有双ARM Cortex M4 CPU的KL520可作为主机或者AI协处理器运行，从而在智能锁，摄像机，无人机，智能家电和机器人等设备上实现边缘AI。

耐能算法

• 支援多种光学模组
• 特点
  防伪
     高清面具判别
     双胞胎辨识
     高清照片侦测
  人脸戴口罩辨识
  防跟随
• 适用于
  门禁管理
  访客管理
  智能门锁
  会议室管理
  
  

Kneron的3D AI解决方案，可支援结构光（Structured Light）、立体视觉(Stereo Vision)、飞时测距(Time of Flight，ToF) 3D感测技术，进行脸部、身体物品等辨识，能应用在安防监控、智慧家居、智能手机、各种物联网装置等。结合2D影像分析辨识与深度资讯分析，不仅能提升辨识精准度，排除用照片、影片解锁的风险，还能更精准的辨识物品、行为，以及提供其他3D影像撷取应用。可提供精准的3D脸部辨识解锁、3D建模等应用，且适用于各种终端装置。面对日益严苛的脸部辨识系统安全标准，此系统脸部辨识算法不仅在NIST参与者中名列前茅，而且通过3D面具测试并通过BCTC支付等级的防伪认证，可有效防止因系统安全漏洞所产生的欺诈与身份盗用。

智慧门锁

针对住宅、办公室、智慧社区的安全防范和现代化管理需求，使用上述的模组可以推出了3D人脸+指纹+密码＋远端抓拍照片门锁。采用了先进的非接触式3D人脸识别作为开门钥匙，并且具有多种开门模式可供选择，更灵活、更方便、更安全！

使用程序三步骤:

注册阶段（Enrollment Stage）：家庭成员注册需要进行多姿态人脸采集，而不是向门禁一样进行照片注册。所谓多姿态的意思是在注册过程中，需要设计一个指引流程，让人脸跟着摆动并有明显的标示说明采集成功。

• 辨识阶段（Recognition Stage）：利用或是新配置的影像设备来当成影像撷取设备，去识别化后与资料库做比对。
• 结果呈现与相关资讯绑定输出：比对结果需要带出一个代号与时间，需要对应到该出入口的资料库是否有许可这一位人员进出，该人员是否为黑名单属于管制人员
  
  

耐能专注于边缘AI SoC专用处理器的研发，是全球领先的终端边缘AI运算解决方案厂商。拥有AI芯片、算法等核心产业自主知识产权和实力强大的研发团队，旨在以“AI芯片+边缘运算+图像算法”为核心全面赋能智慧物联、自动驾驶、智慧安防等细分场景。同时，以KNEO共享开发平台为依托助各行业的开发者快速开发智慧产品，实现商业化落地，加速驱动智慧化时代的到来。

耐能2015年创立于美国的圣地亚哥，目前已在台北、新竹、深圳、珠海、杭州设有分支机构，并拥有全球客户和合作伙伴。其投资者包括李嘉诚旗下的维港投资、阿里巴巴创业者基金、中华开发资本、奇景光电、高通、中科创达、红杉资本子基金Cloudatlas、鸿海集团、华邦电子等。截至目前，耐能获得的融资额累计超过1亿美元。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►人脸模组整体尺寸图

►核心技术优势

KL520 产品特点与技术优势:

1. 低功耗, 支持电池装置

2. 支持CNN, TDNN

3. 支持多种AI 模型组合的运行

4. 支持可重组式设计, 模型执行效率高

5. 支持多个KL520集联, 算力可以叠加

►方案规格

产品特点：

1. 充分利用红外人脸资讯和可见光更宽阔的光谱资讯，进行人脸识别、人脸比对、活体检测。

2. 同时通过双目摄像头得到的特征点视差计算出人脸的深度资讯，最后将全部资讯通过融合算法与原始资料进行匹配，所有资讯匹配成功后才能认定认证通过，安全性得到极大地提升，误识率仅为数十万分之一。

3. 对包括室内、室外的光线环境均能很好适应，也能有效地防止多种材质的相片、视频和3D模拟人脸模型的攻击。

产品特点：

1) 安全性

耐能RLC-MS3F人脸识别模组搭配耐能自研3D活体算法和人脸识别算法，能够有效保障使用者资讯及解锁的安全性，已通过银行卡检测中心（BCTC）人脸识别技术检测（活体检测）增强级认证，可有效防止各类打印照片、电子照片或视频、3D头模、3D面具等假体的攻击，其安全性优于传统单目或双目人脸识别门锁方案。

2) 易用性

a) RLC-MS3F智慧门锁能够向用户提供非接触式、无感的解锁开门体验，省去了使用者按压指纹或输入密码的繁琐过程，同时也解决了部分人群，如小孩或老人指纹特征不明显或指纹磨损严重导致的解锁困难的问题，也消除了接触式指纹残留被复制的安全隐患；

b) 耐能3D活体算法和人脸识别算法在定制的AI SoC平台上进行了深度优化和反复运算，单次解锁时间（从唤醒开始计算）最快1.0s，提供了畅快的开门体验；

c) 垂直方向上71°的视场角，使得门锁能支援的身高范围从1.3米到2.0米，小孩和高个人群都能覆盖；

d) 水准方向上支持58°的视场角，距离可支援0.3-1.0m范围内人脸解锁，用户在接近门的过程中，无需人头正对摄像头，只需在视场角内，人脸朝向门锁，即可实现动态抓拍解锁，即使门锁靠近墙边，也能顺畅解锁。

3) 适应复杂光照环境

可适应黑夜、室内灯光、室外日光、走廊灯光或日光等广泛的光照环境。

4) 超低功耗

单次解锁典型耗电量5V / 0.035mAh（解锁时间 1.0s），相当于0.18mWh；

支援锂电池、干电池供电。

5) 超快速度

从触发唤醒计时，单次解锁最快约1.0s。

6) 稳定性

成熟稳定的硬体方案以及严格的产品品质检验。

7) 界面简单易于集成

耐能人脸模组只需一个4PIN界面与锁控相连，同时实现供电和串口通讯即可使用。