人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市服務(wù)中的應(yīng)用與管理

張敬劉 沈立力 陳超

【摘要】隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，全國(guó)各地都在加強(qiáng)基于互聯(lián)網(wǎng)的“一門式”智慧城市服務(wù)推廣工作，這對(duì)推廣應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)起到了巨大的促進(jìn)作用，更便于市民迅速及時(shí)的辦理各種業(yè)務(wù)，但是在身份驗(yàn)證方面還有一定的不足存在。下文中針對(duì)這些不足，予以探討和分析，并提出一些看法，以供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】人臉識(shí)別技術(shù);智慧城市;身份驗(yàn)證

中圖分類號(hào)：G212? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.20.097

現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度日漸加快，科學(xué)技術(shù)更是日新月異，智慧城市建設(shè)也受到了全國(guó)各地廣泛重視。國(guó)家發(fā)改委、工信部、科技部、公安部、財(cái)政部、國(guó)土部、住建部、交通部等八部委在2014年8月就印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，希望能夠?qū)崿F(xiàn)智慧城市規(guī)范化發(fā)展。而且各地也按照意見(jiàn)要求，大力推進(jìn)智慧城市建設(shè)，在此背景下，城市服務(wù)各種應(yīng)用也應(yīng)運(yùn)而生，涉及人們衣食住行等各個(gè)方面，彼此聯(lián)系越發(fā)緊密。從之前開(kāi)設(shè)一個(gè)證明需要攜帶大量的證件，如身份證、結(jié)婚證、戶口本、駕駛證等，直至今天“一門式”“互聯(lián)網(wǎng)+”服務(wù)模式與身份識(shí)別能力普及推廣與應(yīng)用，對(duì)于智慧城市建設(shè)和發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。而應(yīng)用這些身份識(shí)別技術(shù)過(guò)程當(dāng)中，尤其是人臉識(shí)別技術(shù)是非常高效而又直接的先進(jìn)識(shí)別技術(shù)手段，能夠更加精準(zhǔn)的為識(shí)別人員身份提供驗(yàn)證服務(wù)，使得人們身份驗(yàn)證效率與其質(zhì)量大幅增強(qiáng)，對(duì)城市服務(wù)能力的整體提升也起到了巨大的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)的高效發(fā)展。

1. 人臉識(shí)別技術(shù)在“一門式”服務(wù)應(yīng)用的需求

“一門式”服務(wù)將政府部門不同辦事窗口都集中在辦事大廳，能夠?yàn)閺V大市民提供一站式業(yè)務(wù)辦理，如社保、公安、衛(wèi)健、民政、殘聯(lián)、城管等各個(gè)部門以及各項(xiàng)政務(wù)業(yè)務(wù)?，F(xiàn)如今，市民在辦理各項(xiàng)業(yè)務(wù)過(guò)程當(dāng)中都是通過(guò)“一門式”服務(wù)大廳來(lái)辦理，而身份識(shí)別主要通過(guò)人工手段查驗(yàn)與辨別身份，會(huì)應(yīng)用到很多和身份相關(guān)的材料原件與復(fù)印件，缺少通用性的業(yè)務(wù)辦理窗口，而且明顯受限于工作時(shí)間，對(duì)業(yè)務(wù)辦理效率造成巨大影響。

在當(dāng)前大力推進(jìn)智慧城市建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，如何借助以大數(shù)據(jù)為前提的人臉識(shí)別系統(tǒng)，利用結(jié)構(gòu)化人臉數(shù)據(jù)云處理，并進(jìn)行深入挖掘打造“一門式”服務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用智慧城市高效率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸鏈與點(diǎn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，將人臉識(shí)別系統(tǒng)和“一門式”服務(wù)有效連接在一起，實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的智能化，留存人們辦理業(yè)務(wù)過(guò)程當(dāng)中人臉信息，并達(dá)到不同級(jí)別不同類型業(yè)務(wù)系統(tǒng)，借助移動(dòng)終端、24小時(shí)自動(dòng)終端還有人工服務(wù)窗口，對(duì)人的身份智能化識(shí)別，避免查驗(yàn)身份復(fù)印存檔等各項(xiàng)復(fù)雜環(huán)節(jié)，使市民業(yè)務(wù)辦理更加便捷。

2. 人臉識(shí)別系統(tǒng)在“一門式”服務(wù)應(yīng)用的構(gòu)建

2.1 人臉識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)圖及相關(guān)說(shuō)明

人臉識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)包括：前端管理系統(tǒng)、人臉對(duì)比搜索服務(wù)器、人臉智能分析服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)管理服務(wù)器、大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施，如圖1所示。

2.1.1 大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)

人臉識(shí)別系統(tǒng)基于Hadoop與VMware技術(shù)進(jìn)行搭建，打造大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，確保部署的管理系統(tǒng)以及全部服務(wù)器都能夠在云端實(shí)現(xiàn)，各個(gè)“一門式”服務(wù)大廳進(jìn)行專線光纜部署之后，便可連接人臉識(shí)別平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用，還能滿足服務(wù)器類與數(shù)據(jù)冗余，動(dòng)態(tài)的擴(kuò)容資源，避免反復(fù)采購(gòu)各種軟硬件，當(dāng)有服務(wù)器故障出現(xiàn)時(shí)，便可通過(guò)無(wú)感切換來(lái)完成。

2.1.2 人臉識(shí)別前端管理系統(tǒng)

結(jié)合“一門式”服務(wù)方面的要求，對(duì)人臉識(shí)別業(yè)務(wù)前端管理系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，能夠有效的采集人臉識(shí)別圖像信息，并進(jìn)行整理、調(diào)用，還可以對(duì)比挖掘數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量管理。運(yùn)用B/S架構(gòu)平臺(tái)構(gòu)建前端管理系統(tǒng)，應(yīng)用框架為SSH（strut+spring+hibernate）Web，運(yùn)行環(huán)境為三層架構(gòu)模式的 J2EE，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與后臺(tái)連接，可以高效率的采集人臉信息，達(dá)到1：1對(duì)比，對(duì)人像記錄正確保留，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)端口，可以與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行連接檢驗(yàn)身份，進(jìn)行人臉識(shí)別之后，讀取顯示個(gè)人信息。

2.1.3 人臉比對(duì)搜索服務(wù)器

人臉影像能夠通過(guò)終端設(shè)備及時(shí)的采集，同時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)存，結(jié)合人臉圖像信息最新保存情況，對(duì)比搜索數(shù)據(jù)庫(kù)人臉信息，驗(yàn)證成功人臉身份之后，便可向業(yè)務(wù)辦理界面自動(dòng)跳轉(zhuǎn)。

2.1.4 人臉智能分析服務(wù)器

在對(duì)深度學(xué)習(xí)算法系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上，對(duì)人臉抓拍設(shè)備進(jìn)行調(diào)用，對(duì)圖像當(dāng)中人臉進(jìn)行檢測(cè)，提取其中特征信息，進(jìn)行多緯度人臉信息驗(yàn)證，包括年齡、性別、表情等各方面檢測(cè)與檢驗(yàn)，以免妝容、發(fā)型、眼鏡和燈光環(huán)境等各種原因影響業(yè)務(wù)辦理人員人臉識(shí)別，并實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的人臉識(shí)別快速抓拍，對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)人像人臉識(shí)別數(shù)據(jù)采集的，提出報(bào)警，通過(guò)人工手段進(jìn)行識(shí)別，保證高效率人臉識(shí)別。

2.2 人臉數(shù)據(jù)信息在“一門式” 服務(wù)中的共享。

“一門式”服務(wù)涉及獨(dú)立性的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，借助標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)服務(wù)終端，向不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享人臉識(shí)別數(shù)據(jù)，達(dá)到人臉數(shù)據(jù)庫(kù)在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中通用性，并更新保存歷史人臉識(shí)別數(shù)據(jù)。

3. 人臉識(shí)別系統(tǒng)在“一門式”服務(wù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

3.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

提升效率：借助人臉1：1活體驗(yàn)證，使得人身份問(wèn)題得到很好的解決，促使辦事效率大幅增強(qiáng)，便于不同窗口進(jìn)行業(yè)務(wù)通辦。

采樣精準(zhǔn)：借助人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)人臉活體數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并借助人臉數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)人像信息進(jìn)行調(diào)取，能夠減少信息重復(fù)錄用情況的發(fā)生。

響應(yīng)高效：人臉活體識(shí)別算法非常的先進(jìn)，而且人臉識(shí)別響應(yīng)能夠達(dá)到毫秒級(jí)。

安全支撐：支持大數(shù)據(jù)風(fēng)控魚活體檢測(cè)能力，可以對(duì)視頻翻拍照片翻拍進(jìn)行抵御，還能抵御ROM注入與自動(dòng)化腳本3D模型等作弊情況。

3.2 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行身份識(shí)別，準(zhǔn)確率較高，而且成本投入較少。

運(yùn)用人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠確保其他服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)方面的需求，使得二次開(kāi)發(fā)成本大量減少。

借助大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)手段，又能避免大量采購(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與服務(wù)器設(shè)備，還能避免購(gòu)買大量的硬件，通過(guò)最小的成本投入，為社會(huì)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.3 社會(huì)效益

使得市民辦事效率大幅增強(qiáng)，通過(guò)“一門式”服務(wù)窗口便能辦理各種業(yè)務(wù)，還能實(shí)現(xiàn)各移動(dòng)終端設(shè)備24小時(shí)自動(dòng)化辦理，社會(huì)效益非常突出。

4. 人臉識(shí)別系統(tǒng)在“一門式”服務(wù)移動(dòng)端的應(yīng)用

張家港在“一門式”服務(wù)推出今日張家港APP，這是線上業(yè)務(wù)辦理的重要入口，將張家港市各種政務(wù)與便民服務(wù)有效結(jié)成一體，旨在推動(dòng)不見(jiàn)面審批能力有效提升，市民通過(guò)業(yè)務(wù)終端便可達(dá)到線上辦理。為了對(duì)辦理人員身份進(jìn)行驗(yàn)證，今日張家港APP將L1-L4級(jí)認(rèn)證體系提供出來(lái)，L3屬于實(shí)名認(rèn)證，需要進(jìn)行身份證與手機(jī)號(hào)驗(yàn)證。L4為實(shí)人認(rèn)證，基于人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證保證賬號(hào)為真實(shí)辦理人員所應(yīng)用。進(jìn)行辦理時(shí)，辦理人員簽字操作起來(lái)非常繁瑣，而且還應(yīng)當(dāng)將有效證件及時(shí)提供，工作人員驗(yàn)證后才可簽字。相同場(chǎng)景下。今日張家港APP可通過(guò)電子進(jìn)行簽名，并利用L4級(jí)別人臉識(shí)別系統(tǒng)與實(shí)人認(rèn)證進(jìn)行證件驗(yàn)證，確認(rèn)為本人辦理。

5. 人臉識(shí)別技術(shù)在“一門式”服務(wù)應(yīng)用中的合規(guī)管理

現(xiàn)如今，伴隨深度學(xué)習(xí)算法高速發(fā)展，人工智能技術(shù)也獲得了巨大提升，人臉識(shí)別技術(shù)也由原來(lái)的理論研究逐步步入大規(guī)模應(yīng)用階段，然而現(xiàn)在違規(guī)采集人臉數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)泄露非法交易于應(yīng)用等問(wèn)題，使得人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)不斷加大。針對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)用人臉識(shí)別的場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)有效規(guī)范，并培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)。對(duì)智能化基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，開(kāi)放共享行業(yè)大數(shù)據(jù)，針對(duì)沒(méi)有規(guī)范安裝人臉識(shí)別技術(shù)項(xiàng)目，及時(shí)整改，避免出現(xiàn)非法應(yīng)用情況，并對(duì)有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)加強(qiáng)引導(dǎo)，針對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)組織制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)治理規(guī)范，對(duì)保護(hù)個(gè)人隱私主體責(zé)任進(jìn)一步強(qiáng)化。

6. 結(jié)論

伴隨現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展，今后社會(huì)承載的人口數(shù)量將越來(lái)越多，而為了達(dá)到城市可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)智慧城市建設(shè)已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢(shì)，在建設(shè)智慧城市過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分重視結(jié)構(gòu)化儲(chǔ)存信息，并對(duì)其深入的分析與挖掘，而人臉結(jié)構(gòu)化識(shí)別儲(chǔ)存，在建設(shè)智慧城市方面是最為重要的數(shù)據(jù)組成，也是進(jìn)行智慧城市云儲(chǔ)存體系建設(shè)最為重要的組成部分。建設(shè)智慧城市高效率、高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸鏈，可以在智慧城市建設(shè)過(guò)程當(dāng)中有效對(duì)接人臉大數(shù)據(jù)，充分體現(xiàn)人臉識(shí)別數(shù)據(jù)具有的價(jià)值，在智慧城市建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，滲透到方方面面。

參考文獻(xiàn)：

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