簡(jiǎn)析人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的運(yùn)用

摘 要：隨著信息化時(shí)代的來臨，各種先進(jìn)技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越普遍，不僅僅顯著的促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步，提升了人們的生活質(zhì)量。這其中，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，更是加速了構(gòu)建安全、和諧社會(huì)的進(jìn)程。當(dāng)前，在一些一線城市，遍布大街小巷的攝像頭為人們所熟悉，攝像頭的安裝為守護(hù)一方城市的安寧做出了巨大的貢獻(xiàn)，這其中，就是人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。除了大街小巷常見的攝像頭之外，人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的運(yùn)用已經(jīng)十分深入。本文就對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的概念與原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并就公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)θ四樧R(shí)別技術(shù)的有效運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別技術(shù);安全防范技術(shù);視頻監(jiān)控領(lǐng)域;有效運(yùn)用

前言：隨著我國(guó)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，全社會(huì)對(duì)安全問題的重視程度越來越高，無論是國(guó)家公共安全層面，還是企事業(yè)單位，以及民營(yíng)單位，乃至個(gè)體層面，越來越多的應(yīng)用視頻監(jiān)控的人臉識(shí)別功能來輔助安全管理。所以，無論是公共交通領(lǐng)域，還是在室內(nèi)環(huán)境中，以及公共空間，人們目所能及以及不能及的地方，越來越多的在應(yīng)用人臉識(shí)別產(chǎn)品。這顯然已經(jīng)成為信息化時(shí)代背景下，構(gòu)建智慧城市的重要內(nèi)容。利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)與人臉識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，對(duì)所收集到的相關(guān)視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行安全預(yù)警分析，不僅顯著的提升了公共安全管理質(zhì)量和管理效率，同時(shí)也大大的降低了傳統(tǒng)人工管理形式的弊端與高成本投入，對(duì)于打擊違法犯罪，維護(hù)地方安全穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)有著十分積極的促進(jìn)作用。

1人臉識(shí)別技術(shù)的概念與原理

1.1人臉識(shí)別的概念

在當(dāng)前的信息化時(shí)代背景下，人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)并參與了人們的生活，即使不知道專業(yè)名詞，但是“刷臉”這個(gè)詞已經(jīng)普遍存在，并讓人所熟知，當(dāng)前，“刷臉”被應(yīng)用在很多領(lǐng)域，在線支付時(shí)，辦理銀行業(yè)務(wù)時(shí)，辦理戶政業(yè)務(wù)時(shí)，除此之外，還包括很多的商業(yè)領(lǐng)域，比如賬戶認(rèn)證等等，都需要進(jìn)行刷臉認(rèn)證。而所謂的“刷臉”其實(shí)就是人臉識(shí)別技術(shù)的具體應(yīng)用，人臉識(shí)別技術(shù)涵蓋了人臉提取，人臉識(shí)別，以及人臉數(shù)據(jù)庫建立幾大方面。要完成整個(gè)過程，首先需要進(jìn)行人臉提取，也可叫做人臉檢測(cè)，是指在視頻資料中對(duì)人臉資料進(jìn)行提取，然后結(jié)合相關(guān)的要求進(jìn)行人臉資料分析。然后就是人臉識(shí)別，人臉識(shí)別是將人臉特征進(jìn)行收集，并入數(shù)據(jù)庫，結(jié)合數(shù)據(jù)庫的人臉信息進(jìn)行比對(duì)，以確認(rèn)人臉身份的真實(shí)性與可靠度。而人臉數(shù)據(jù)庫，則是對(duì)不同時(shí)期的人臉資料進(jìn)行監(jiān)控抓拍，以形成歷史人臉數(shù)據(jù)庫，人臉數(shù)據(jù)庫建立的目的是為了人臉識(shí)別時(shí)能夠提供更充分的證據(jù)。

1.2人臉抓拍的實(shí)現(xiàn)

人臉識(shí)別技術(shù)之所以被廣泛應(yīng)用于公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，是由于不僅僅人臉識(shí)別技術(shù)在進(jìn)步，相應(yīng)的與人臉識(shí)別技術(shù)聯(lián)系密切的公共安防視頻監(jiān)控技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，包括但不限于大數(shù)據(jù)技術(shù)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法技術(shù)等等，是各種高科技術(shù)的集中利用。以當(dāng)前多數(shù)企業(yè)人力資源管理中的考勤管理為例，多是采用的人臉識(shí)別技術(shù)，就是通過利用相關(guān)的考勤管理設(shè)備，對(duì)進(jìn)入考勤區(qū)域的人臉進(jìn)行抓拍，在人員進(jìn)入相應(yīng)的區(qū)域之時(shí)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法也在同時(shí)工作，會(huì)對(duì)所抓拍到的人臉進(jìn)行識(shí)別，結(jié)合人臉數(shù)據(jù)庫中的資源進(jìn)行比對(duì)，整個(gè)過程是極快的，以毫秒計(jì)算，既不會(huì)耽誤被考勤人員的時(shí)間，同時(shí)也大大的提升了考勤管理效率。這是由于，人員從進(jìn)入檢測(cè)區(qū)到離開檢測(cè)區(qū)域，相關(guān)設(shè)備不僅完成了抓拍，分析，比對(duì)全過程，同時(shí)還會(huì)篩選出最佳的人臉照片，作為依據(jù)。當(dāng)然，光線，天氣，角度也會(huì)對(duì)抓拍效果產(chǎn)生一定的影響，但影響最大的是技術(shù)，比如機(jī)器學(xué)習(xí)算法技術(shù)，這是人臉識(shí)別技術(shù)中的核心部分。

1.3人臉識(shí)別的技術(shù)原理

人臉識(shí)別的技術(shù)原理本質(zhì)是統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)算法的深度應(yīng)用，是借助深度學(xué)習(xí)、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等對(duì)已知和未知的人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并結(jié)合處理結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的預(yù)警與決策。簡(jiǎn)單來說，就是人臉數(shù)據(jù)的比對(duì)，篩選與識(shí)別，是機(jī)器算法中聚類算法的深入應(yīng)用，通過在大量的人像資料中，結(jié)合相似的數(shù)據(jù)特征，區(qū)分相同與不同的類型，然后劃分至不同的數(shù)據(jù)類目節(jié)點(diǎn)中。再針對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)類目節(jié)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的處理，這種算法形式的利用，能夠?qū)ψヅ牡降娜四樳M(jìn)行快速的建模，同時(shí)與人臉數(shù)據(jù)庫中的資料進(jìn)行快速的比對(duì)，算法的精確性決定了人臉識(shí)別的有效性，算法的效率決定了人臉識(shí)別的快速性。當(dāng)識(shí)別到的人臉資料與數(shù)據(jù)中的歷史資料高度吻合時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出符合信息，相關(guān)的人員或設(shè)備就可結(jié)合要求進(jìn)行相關(guān)的操作。不同的領(lǐng)域，對(duì)于公共安防視頻監(jiān)控的要求重點(diǎn)也不盡相同。這就需要將機(jī)器算法的優(yōu)勢(shì)性對(duì)樣本進(jìn)行多渠道、大范圍內(nèi)的選取與獲得，并需要大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)隱藏的數(shù)據(jù)進(jìn)入深入的挖掘，獲取更多比對(duì)信息，從而有效提升人臉識(shí)別的質(zhì)量和效率。

2人臉識(shí)別技術(shù)的局限性

人臉識(shí)別技術(shù)雖然在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮出了不可比擬的優(yōu)勢(shì)性，但在技術(shù)提升上還有很大的空間。尤其是隨著公共安防領(lǐng)域的要求越來越高，亟需高水平的人臉識(shí)別技術(shù)來提升公共安防的有效性。當(dāng)前，影響人臉識(shí)別技術(shù)有效發(fā)揮的因素存在以下幾個(gè)方面。首先，在人臉相似性的識(shí)別上還有一定的空間，基于亞洲人的臉型結(jié)構(gòu)普遍具有一定的相似性，這就對(duì)人臉識(shí)別算法的精確性提出了更高的要求，如果在人臉提取上，對(duì)于相似度參數(shù)的調(diào)節(jié)把握不到位，尤其是對(duì)于人臉差異性的提取不到位的話，就會(huì)影響人臉識(shí)別的質(zhì)量和效率;二是人臉漸變性問題，眾所周知，人是會(huì)隨著時(shí)間的變化而產(chǎn)生臉部變化的，比如衰老會(huì)讓人臉變形，臉型下垂，五官也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，如果時(shí)間線再延長(zhǎng)，那么人臉的變化會(huì)更加明顯，這也會(huì)在一定程度上降低人臉識(shí)別的效率。三是會(huì)受到遮擋物的干擾，隨著物質(zhì)水平的提升，人們的審美能力，個(gè)性化意識(shí)在覺醒，出行時(shí)，往往會(huì)墨鏡，圍巾，頭飾，帽子等諸多物品加身，這些物品或多或少的會(huì)遮擋臉部，從而影響人臉識(shí)別的效果。四是會(huì)受到角度，光線，以及監(jiān)控設(shè)備的畫質(zhì)影響，眾所周知，正臉與側(cè)臉的識(shí)別效果是會(huì)有差異的，光線充足狀態(tài)下與光線昏暗下的也會(huì)對(duì)人臉識(shí)別造成直接的影響，此外，監(jiān)控設(shè)備的圖像清晰度也是影響識(shí)別效率的重要原因之一。

3人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的運(yùn)用

3.1在戶政業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的深入應(yīng)用，我國(guó)的戶籍管理技術(shù)水平在突飛猛進(jìn)，尤其是人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，大大的打擊了假身份，重復(fù)性戶籍等問題。在過去，戶籍管理主要依靠傳統(tǒng)的人工管理形式，不僅效率低下，而且無法準(zhǔn)確識(shí)別戶籍人員的真實(shí)信息。人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ι矸葑C與歸屬人員進(jìn)行準(zhǔn)確的比對(duì)，甚至當(dāng)前已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了脫離身份證進(jìn)行在線比對(duì)的功能。比如，廣東就推出的“粵省事”小程序，聯(lián)合公安部門，只需打開智能手機(jī)，對(duì)準(zhǔn)攝像頭，眨眨眼，說出一串?dāng)?shù)字，就能準(zhǔn)確識(shí)別當(dāng)事人的真實(shí)身份，大大的提升了戶政業(yè)務(wù)的辦理效率。

3.2在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用

當(dāng)前，大街小巷、公共環(huán)境、商務(wù)酒店、公共交通內(nèi)部無處不在的監(jiān)控?cái)z像頭，所應(yīng)用的人臉抓拍系統(tǒng)與人臉識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)λヅ牡降娜四槇D像進(jìn)行大數(shù)據(jù)篩選、分析、處理，公安部門能夠根據(jù)人員的活動(dòng)軌跡和人臉截圖輸入到人臉識(shí)別庫中，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，讓一些犯罪分子無處潛逃。

3.3在情報(bào)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

社會(huì)的和諧安定需要強(qiáng)大的安保功能，這其中就不乏情報(bào)部門的助力。人臉信息是獲取情報(bào)信息的重要來源，如同影視作品中所呈現(xiàn)出的場(chǎng)景一模一樣，當(dāng)某些危險(xiǎn)分子進(jìn)入某些范圍或是區(qū)域時(shí)，情報(bào)部門的情報(bào)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)警報(bào)，相關(guān)的工作人員會(huì)根據(jù)信息迅速做出反應(yīng)，做出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與分析，并做出相應(yīng)的措施將危險(xiǎn)因素控制在源頭，以減少惡性事件的發(fā)生，維護(hù)社會(huì)的和諧與安定。

結(jié)束語：綜上所述，在信息化時(shí)代背景下，社會(huì)生產(chǎn)生活活動(dòng)更加頻繁，對(duì)安全、和諧、穩(wěn)定的要求更高。人臉識(shí)別技術(shù)是信息化時(shí)代的產(chǎn)物，是先進(jìn)技術(shù)為人類生產(chǎn)生活安全保駕護(hù)航的集中體現(xiàn)。人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，為公共安全服務(wù)和管理開辟了新路徑。人臉識(shí)別技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的技術(shù)，可以將人臉數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析，安全預(yù)警預(yù)防等綜合處理能力于一體，極大的改善了城市綜合管理的效率和質(zhì)量，加快了城市現(xiàn)代化、智能化的進(jìn)程，對(duì)提升城市整體形象，促進(jìn)社會(huì)和諧有序發(fā)展具有重要的意義。但是，人臉識(shí)別技術(shù)也并非百分百的完善，也存在著一定的不足之處，在基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)算法下人臉特征識(shí)別，還會(huì)出現(xiàn)重復(fù)性，辨別失誤等問題，還有一定的完善與進(jìn)步空間。但是，我們有理由相信，隨著研發(fā)力度的不斷加大，人臉識(shí)別技術(shù)會(huì)一直進(jìn)步，不斷改進(jìn)不足，提升識(shí)別能力與識(shí)別的精準(zhǔn)性，而人臉識(shí)別技術(shù)的在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的應(yīng)用，最終會(huì)大放異彩，利國(guó)利民。

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作者簡(jiǎn)介：

王祥金， 男，漢族，籍貫：山東省鄒城市，生于：1983-01-06，職稱：講師，本科學(xué)歷，碩士學(xué)位，研究方向：安全防范技術(shù)。