高校安全保衛(wèi)工作中人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用研究

摘要：伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展變遷，人臉識(shí)別技術(shù)日漸成熟完善，并被廣泛運(yùn)用在社會(huì)各領(lǐng)域，發(fā)揮著無(wú)法代替的作用。學(xué)校作為社會(huì)人口密集相對(duì)較大的場(chǎng)所，運(yùn)用傳統(tǒng)安保系統(tǒng)難以獲得理想效果?；诖朔N情況下，高校應(yīng)合理運(yùn)用人臉識(shí)別技術(shù)，從最初維護(hù)學(xué)校穩(wěn)定及保證校園正常秩序逐漸發(fā)展成集人防、物防與技防為一體的安全防范體系，以期為師生營(yíng)造安逸穩(wěn)定的校園氛圍。

關(guān)鍵詞：高校安全保衛(wèi);人臉識(shí)別技術(shù)

引言

高校是學(xué)生求學(xué)進(jìn)程中不可缺少的教育場(chǎng)所，因?qū)W校人數(shù)龐大，內(nèi)部人員構(gòu)成繁瑣復(fù)雜，給安保工作帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。但是，將人臉識(shí)別技術(shù)運(yùn)用在學(xué)校安保工作中，可比較、分析人臉識(shí)別技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)，從而幫助相關(guān)工作者作出正確判斷，提高學(xué)校安全管理工作開(kāi)展效率。

一、人臉識(shí)別過(guò)程

（一）圖像檢測(cè)

所謂人臉圖像檢測(cè)，就是對(duì)收集的圖像與視頻是否可呈現(xiàn)正常人臉展開(kāi)判斷，計(jì)算人臉圖像所處位置。一般來(lái)講，人臉圖像檢測(cè)主要有兩種方式，一種是靜態(tài)化人臉圖像，另一種是動(dòng)態(tài)化視頻圖像。在對(duì)靜態(tài)化人臉圖像展開(kāi)檢測(cè)時(shí)，人臉識(shí)別系統(tǒng)會(huì)迅速標(biāo)記出圖像中的人臉部分，如若未能檢測(cè)出人臉，識(shí)別系統(tǒng)會(huì)再次進(jìn)行人臉圖像收集。而對(duì)動(dòng)態(tài)化視頻圖像展開(kāi)檢測(cè)時(shí)，在人臉攝像頭固定監(jiān)測(cè)范圍可同時(shí)檢測(cè)數(shù)張人物，而人臉識(shí)別系統(tǒng)則會(huì)利用自身功能和優(yōu)勢(shì)自動(dòng)劃出檢測(cè)的部分。

（二）預(yù)先處理

通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)所檢測(cè)的原始人臉圖像極易受到光線強(qiáng)度、攝像角度以及運(yùn)動(dòng)模糊等多種因素影響，一般無(wú)法直接使用。而圖像預(yù)先處理就是消除人臉圖像中存在的無(wú)關(guān)信息和影響因素，降低不利因素對(duì)人臉圖像形成的干擾，從而為提取完整有用的人臉圖像特征奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。此過(guò)程主要囊括變換人臉圖像的灰度、幾何校正、銳化以及直方圖均衡化等常規(guī)操作。值得注意的是，本環(huán)節(jié)的處理會(huì)對(duì)人臉識(shí)別效果產(chǎn)生一定影響，所以在具體實(shí)踐時(shí)，必須要注意保持人臉圖像的真實(shí)度和鑒別度。

（三）提取特征

人臉特征提取，是對(duì)預(yù)處理后的圖像展開(kāi)特征建模。立足人臉識(shí)別技術(shù)，其運(yùn)用的特征基本上可劃分為四種：其一，視覺(jué)特征;其二，像素統(tǒng)計(jì)特征;其三，圖像變換系數(shù)特征;其四，圖像代數(shù)特征。而人臉特征提取運(yùn)用的方法有兩大類，基于知識(shí)的方法和基于代數(shù)特征與統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的方法。人臉識(shí)別技術(shù)現(xiàn)有方法是把人臉特征劃分成多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，通常是68個(gè)點(diǎn)，包含鼻子、嘴巴、眼睛、耳朵、額頭與眉毛等臉部器官。

（四）人臉匹配

所謂人臉匹配，就是把提取的圖像特征信息數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)原有人臉特征展開(kāi)自動(dòng)搜索匹配，并提前設(shè)定最佳閾值，一旦相似度高于此閾值，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)將輸出匹配結(jié)果。根據(jù)具體形勢(shì)，人臉匹配可劃分成兩類：第一種是確認(rèn)，即一對(duì)一展開(kāi)人臉匹配，主要針對(duì)靜態(tài)化人臉頭像;第二種是辨認(rèn)，通常是運(yùn)用在動(dòng)態(tài)化視頻圖像中，展開(kāi)一對(duì)多比較。與此同時(shí)，人臉匹配也會(huì)受到諸多因素影響干擾，如表情復(fù)雜性、面部是否存在遮掩與年齡變化等。

二、高校安全保衛(wèi)工作中人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

（一）門禁控制

為保障校園師生安全，學(xué)?？稍趯W(xué)校大門處、教學(xué)樓、學(xué)生公寓以及圖書館等場(chǎng)所出入口安裝現(xiàn)代化人臉識(shí)別設(shè)備，有效預(yù)防各類突發(fā)事件發(fā)生，從而為學(xué)校安保部門迅速偵破案件，提供全新方式和思路。將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在高校門禁控制中，同門禁與閘機(jī)聯(lián)動(dòng)，為其分配對(duì)應(yīng)角色與權(quán)利。在高校大門處，通過(guò)門禁系統(tǒng)有效識(shí)別進(jìn)出者身份，阻攔社會(huì)人士隨意進(jìn)入校園。與此同時(shí)，人臉識(shí)別系統(tǒng)還能詳細(xì)記錄出入學(xué)校人員個(gè)人信息，分類管理校內(nèi)人員、校外訪客以及可疑人員等。學(xué)校安保人員作為此系統(tǒng)的主要管理者，可按照通道、時(shí)間與人員等相關(guān)條件設(shè)置開(kāi)門區(qū)域和開(kāi)門時(shí)段權(quán)限，以此更好保證學(xué)校安全。

（二）實(shí)時(shí)抓拍

通過(guò)對(duì)高校安保工作現(xiàn)實(shí)需求的了解，借助人臉識(shí)別技術(shù)的抓拍以及高清攝像機(jī)，在學(xué)校內(nèi)部重點(diǎn)場(chǎng)所和關(guān)鍵區(qū)域動(dòng)態(tài)化捕捉人臉圖像，自動(dòng)篩選清晰臉部圖像與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像。在此基礎(chǔ)上，要將抓拍到的人像上傳抓拍服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一儲(chǔ)存，隨后進(jìn)入人臉對(duì)比系統(tǒng)，繼而為人臉識(shí)別布控、檢索與分析等功能實(shí)現(xiàn)奠定扎實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（三）人臉布控

在人臉布控場(chǎng)景中，高等院校安保部門可預(yù)先將黑名單中所涉及的布控人員個(gè)人信息、面部特征錄入人臉識(shí)別系統(tǒng)，設(shè)置相應(yīng)布控條件，如時(shí)間、地點(diǎn)、要求及報(bào)警閥值等。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，人臉抓拍設(shè)備如若確定的人物相似度遠(yuǎn)超于報(bào)警閾值，此系統(tǒng)就會(huì)以語(yǔ)音或圖像形式展開(kāi)報(bào)警，以便于安保部門及時(shí)設(shè)定有效的處理措施。另外，在學(xué)校安保工作開(kāi)展中，相關(guān)工作者還要在校園重點(diǎn)出入口設(shè)置人臉識(shí)別設(shè)備，保證安保部門可實(shí)現(xiàn)事前預(yù)警、事中控制、事后解決的良好效果。

（四）軌跡查詢

從本質(zhì)角度來(lái)講，人臉軌跡查詢需要人臉識(shí)別系統(tǒng)拍到人臉照片且完整詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)后方能實(shí)現(xiàn)。高校安保部門可把已有人臉圖片或系統(tǒng)檢測(cè)出的圖片作為基礎(chǔ)條件，系統(tǒng)查詢相關(guān)人物，如教師、學(xué)生與可疑人員等在學(xué)校內(nèi)部的活動(dòng)軌跡，并借助軌跡上的各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)查看對(duì)應(yīng)視頻回放，以此加強(qiáng)校內(nèi)安保。

三、人臉識(shí)別技術(shù)未來(lái)發(fā)展局勢(shì)

首先，人臉識(shí)別技術(shù)和大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系密切。伴隨數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)變化，人臉識(shí)別技術(shù)在匹配海面數(shù)據(jù)時(shí)面臨極大挑戰(zhàn)。但是，將人臉特征合理散布到多個(gè)電腦展開(kāi)計(jì)算，則能得到更強(qiáng)大的計(jì)算能力。與此同時(shí)，依托云框架設(shè)計(jì)，運(yùn)用混合多算法，則有助于提升大數(shù)據(jù)庫(kù)人臉圖像識(shí)別容量，提高對(duì)比速度。其次，多元化生物識(shí)別技術(shù)共生共存?，F(xiàn)如今，人臉識(shí)別技術(shù)還未達(dá)到人類預(yù)期目標(biāo)，針對(duì)部分安全性要求高的行業(yè)，比如金融行業(yè)、科技領(lǐng)域等，人臉識(shí)別技術(shù)極易被不良分子攻破，從而展開(kāi)身份造假。所以，要想提高人臉識(shí)別技術(shù)的安全性，必須將各種生物特征識(shí)別技術(shù)有機(jī)結(jié)合，比如活體檢測(cè)以及指紋識(shí)別等，從而有效提升身份識(shí)別的安全性以及識(shí)別率。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的日漸擴(kuò)大，現(xiàn)代人臉識(shí)別技術(shù)廣泛運(yùn)用在各大院校已是必然趨勢(shì)。高校安全問(wèn)題，既影響著社會(huì)的穩(wěn)定，又牽動(dòng)著每個(gè)家庭的幸福，是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)話題。

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作者簡(jiǎn)介：馬凱（1994.2～），男，漢族，安徽人，碩士，常州大學(xué)懷德學(xué)院教育管理研究實(shí)習(xí)員，研究方向：安全保衛(wèi)技防。