淺談人臉識別在新型智慧城市建設的應用

文/徐逸飛,內蒙古方維電子科技（集團）有限責任公司

淺談人臉識別在新型智慧城市建設的應用

文/徐逸飛,內蒙古方維電子科技（集團）有限責任公司

近年來人臉識別技術依托深度學習方法產生了突破式進步，逐步走向實用。如今，人臉識別及其衍生技術已經滲透到智慧城市建設的方方面面，從硬件基礎設施的改造到軟件系統智能化升級都發揮了核心作用。在政府、社區、學校、家庭等城市的各個角落為人們提供體驗更為豐富、互動性更強、高度精準以及更為精細化、全方位的智慧服務，徹底改變人們傳統的生活習慣、業務辦理方式，讓生活更加地便捷及科技化。

人臉識別；智慧城市；建設；應用

1 新型智慧城市的概述

隨著信息技術的快速發展，信息技術逐漸滲透到政府、企業、社會的各個領域，對城市的發展和管理帶來了新的機遇和挑戰，極大地改變了城市的信息化形態。智慧城市的概念應運而生，成為當前先進城市發展的大趨勢，也是信息技術、城市規劃等領域的研究和實踐熱點。IBM 在2008年就提出智慧城市概念。其特征有四個方面:

1.1 信息泛在

基于云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等基礎信息架構，不間斷地通過信息終端和信息服務，信息需求者可按需求隨時獲取，從而增強環境的友好性，提高城市管理的效率和科學性。

1.2 信息融合

智慧城市的本質是融合，以信息融合為基礎的城市運行系統之間的交融協作，從而達成有效的服務和管理。

1.3 以人為本

智慧城市建設的精髓是以人為本，智慧城市的核心是構筑面向市民泛在的、機會均等的城市服務。

1.4 優化配置

通過信息技術與其它資源要素優化配置并共同發生作用，從而減少城市的資源消耗和浪費。

“智慧城市”將新一代信息科技運用于城市管理，在基礎設施建設方面朝數字化、智能化和信息化方向發展，全面改善各種軟硬件設施，從而達到全面建設新型城鎮化的戰略目標。智慧城市將提供覆蓋全城的智慧政務、智慧交通、智慧金融、智慧教育、智慧醫療、智慧旅游、智慧購物等應用，并最終形成一個龐大、全民共享、便捷的民生服務體系，讓每位市民沐浴到“智慧”的陽光。因此，智慧城市的理念一經提出，就受到我國黨和政府的高度重視，并結合我國國情進行創新實踐，習近平總書記、李克強總理多次作出重要批示指示。2016年4月19日，習近平總書記在全國網信工作會議上首次提出了新型智慧城市的概念，提出建設真正以人民為中心，實現民生服務便捷、社會治理精準、社會經濟綠色、城鄉發展一體、網絡安全可控的智慧城市。

2 人臉識別技術概述

人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。分為兩個大類:一類是確認(verification)，這是指定人臉圖像與數據庫中已存的該人圖像比對的過程，回答“你是不是你”的問題;另一類是辨認(identification)，這是指定人臉圖像與數據庫中已存的所有圖像匹配的過程，回答“你是誰”的問題。

人臉識別的過程如下所示:

一是用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流; 二是自動在圖像中檢測人臉，即首先判斷其是否存在人臉，如果沒有則轉到下一幀，否則進一步給出每張臉的位置、大小;三是 對每張臉的主要面部器官進行定位，得到相應的五官信息;四是對檢測到的人臉進行臉部特征提取，得到每張人臉中所蘊含的特征;五是將特征與指定的人臉進行1:1比對，或者與指定的人臉庫進行1:N比對，從而完成身份確認或者識別。

在生物特征采集容易程度、識別速度、比對結果、防偽能力等方面，人臉識別具有相對綜合性較好的特點。人臉識別不但簡潔快速，而且利用它進行身份的認定，安全、可靠、準確，同時更易于配合計算機和安全、監控、管理系統整合，實現自動化管理。

人臉識別技術的研究開始于20世紀60年代，80年代后隨著計算機技術和光學成像技術的發展得到提高，在90年代后期進入初級的應用階段。隨著深度學習的興起，人臉識別技術在近年來真正走向實用，開始呈現出向更多領域廣泛應用的趨勢。

3 人臉識別技術在智慧城市中的應用

3.1 養老金領取管理

隨著養老金社會化發放工作的全面展開，退休金的冒領問題也日益突出，社保機構很難管理到離退休人員的健康以及生存狀況，冒領情況嚴重，造成全國每年退休金的流失總數高達十億元。利用人臉識別技術可以有效地進行人員核對，減少養老金的流失。

3.2 辦稅認證系統

在基層稅務機關，經常出現冒用他人身份證開具免稅發票的現象，造成稅收流失，也導致免稅發票代開終端前整日人滿為患，正常納稅人排隊等候時間過久。通過人臉識別技術，系統自動將鏡頭攝取人像同公安部門身份信息中的人像進行比對，實時完成實名認證。不僅有效緩解了窗口辦稅人員的壓力，提升了辦稅效率，還增強了實名制辦稅體驗，降低了涉稅風險。

3.3 疑犯追蹤系統

基于人臉識別技術，對長途客運站、火車站等公共場所進行監控，將視頻中的人臉與疑犯數據庫進行比對，一旦疑犯在人群中被識別出來即刻報警。這就大大減輕了管理人員的工作負荷，提高了抓捕效率，增加了城市的安全性。

3.4 社區管理系統

在智慧城市中，以城市中最小的單元社區為例，通過非配合式人臉識別，可以幫助物業管理部門在訪客管理、物業通知(水電費通知、車庫信息等)等方面為業主提供更加友好自然的生活體驗。

3.5 樓宇門禁系統

人臉識別智能門禁系統通過構建具有智能化管理功能的身份識別系統，結合先進的人臉識別算法，能精確、快速地識別人臉并打開門禁，提高了樓宇、家庭的安全。

結束語

近年來隨著深度學習方法的發展與應用，人臉識別技術實現了很大的突破。在一定的約束條件下一人臉識別技術在準確率等方面已經超過了人類，而在識別速度、容量等方面則大大強于人類。相信隨著人臉識別技術研究和應用開發的深入，人臉識別技術將會在智慧政務、智慧安防、智慧交通、智慧金融、智慧教育、智慧醫療、智慧旅游、智慧購物等智慧城市的建設中發揮更加廣泛的應用。

[1]劉成龍,李志學,楊暢.淺談人臉識別技術在平安城市中的應用[J].電子技術與軟件工程,2016,10:90.(2016-06-22)[2017-08-20].

[2].人臉識別——以人為本推進智慧城市建設[J].智能建筑,2016,11:34-35.[2017-08-20].

[3]王曉琳.人臉識別系統若干關鍵技術的應用研究[D].五邑大學,2016.

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