人臉識別技術在圖書館的應用實踐與發展思考*

亢 琦 陳芝榮

（1.包頭師范學院圖書館學系 內蒙古包頭 014030）

隨著計算機技術、模式識別技術、圖像處理技術等技術的快速發展， 近些年來人臉識別技術得到了長足的進步。 “刷臉”已在我們生活的多個領域開始應用，如網上政務、刷臉支付、刷臉取款、刷臉進站、刷臉考試、刷臉進出宿舍等。 自2017 年開始，越來越多的圖書館引入了人臉識別技術，并用于刷臉入館和刷臉借書等業務服務，以提升管理和服務的人性化和智能化。 刷臉服務將人臉識別技術與圖書館門禁系統和自助借還系統相結合，人臉替代了讀者卡，是圖書館智慧化建設的一個重要嘗試。 學者們對指紋和人臉兩種生物識別技術在圖書館運行和服務方面的應用進行了探討，如用于讀者身份識別、職工考勤、自動存包柜等，而缺乏把人臉識別技術付諸實踐應用到圖書館的服務形式進行的研究。為此，本文以百度搜索、微信公眾平臺為主要信息來源，結合我國高校圖書館和公共圖書館的門戶網站調查等多種方法收集資料（調查時間為2018 年4 月到2018年5 月），調查、梳理和總結了刷臉入館和刷臉借書在國內圖書館的實踐， 并對人臉識別技術在圖書館的應用推崇進行了思考。

1 人臉識別技術在圖書館中的應用實踐

1.1 刷臉入館

目前圖書館門禁系統由門禁卡技術（如讀者一卡通）、二維碼識別技術（如讀者信息二維碼或微信校園卡二維碼等）以及生物識別技術（如指紋、人臉識別）三種技術組成。刷臉入館是一種較新的門禁識別方式。調查發現，目前許多高校圖書館已將人臉識別技術應用于門禁系統。 調查發現，從2017 年4 月浙江理工大學圖書館上線試運行刷臉入館服務開始，哈爾濱工業大學圖書館、華中科技大學圖書館等相繼對原有一卡通門禁識別系統的閘機通道進行改造，增加人臉識別設施和相應的管理系統；2018 年前5 個月，海南大學、上海交通大學、華東理工大學、中國計量大學、杭州電子科技大學、成都理工大學等圖書館以及復旦大學醫科館和鄭州大學主校區中心圖書館等高校圖書館在保留傳統的刷卡入館基礎上引進了刷臉入館系統。

圖書館刷臉入館的信息注冊和錄臉方式主要有三種：一是安裝刷臉識別設施的通道，刷一卡通并錄臉；二是無需錄臉，自動識別匹配用戶一卡通系統的照片（如杭州電子科技大學圖書館將一卡通照片導入人臉識別系統）；三是上傳符合要求的讀者手機自拍照到人臉識別系統（如海南大學圖書館讀者將按規定格式拍攝的照片發送到指定郵箱，再由工作人員導入到人臉識別系統）。值得一提的是，中國計量大學圖書館于2018 年4 月基于百度AI 開放平臺的人臉識別云接口（人工智能云調用接口）自行開發上線了與原有一卡通門禁系統是獨立的一套人臉識別門禁。 使用方式是：①首次使用需先注冊，否則人臉識別門禁無法識別。 讀者到圖書館的人臉注冊機上刷一卡通， 顯示自己的學號或工號后點擊“馬上注冊”，進行錄臉，彈出“注冊成功”對話框后完成注冊；②使用：在人臉識別攝像機前，當顯示器中只有一人時按開門開關， 識別通過后屏幕上出現“歡迎某某某光臨圖書館！”時即可推門通行。類似的， 國內首家引進人臉識別技術的浙江理工大學圖書館也是采用百度云人臉識別技術（調用百度云人臉識別API 接口）。 哈爾濱工業大學、成都電子科技大學等圖書館則采用了漢柏科技人臉識別產品。

1.2 刷臉借書

人臉識別技術不僅應用于入館門禁的身份識別，還應用到了借書服務。調查發現，目前10 余所圖書館將人臉識別技術應用于刷臉借書， 其中如紹興市柯橋區圖書館、紹興市越城區圖書館、廈門市圖書館、蘇州工業園區24 小時自助圖書館等公共圖書館和浙江理工大學、哈爾濱工業大學、浙江金融學院、華中科技大學和海南大學圖書館等高校圖書館。 本文以典型案例來介紹刷臉借書的技術和操作流程：

（1）華中科技大學圖書館。2017 年12 月，華中科技大學圖書館在主館開通了“刷臉進館”和“刷臉借書”試運行服務。讀者從進館到閱覽、借書，無需校園卡和身份證，刷臉即可入館和借書。具體流程為讀者首先需要到自助借還機前，啟動“人臉綁定”界面拍照（即自助借還機系統進行了升級，增加了人臉識別的攝像頭硬件和人臉綁定/識別的軟件程序，并與人臉識別系統對接，下同），把個人信息保存到人臉識別系統資料庫中。綁定程序完成后，就可以體驗刷臉進館和刷臉借書了。進館和借書時，讀者只要將臉對著攝像頭， 門禁系統和自助借還機就會自動識別身份，從而完成無卡進館和無卡借閱。

類似的， 浙江理工大學圖書館和浙江金融職業學院圖書館也開通了刷臉借書服務， 其刷臉借書的具體流程同華中科技大學圖書館類似， 包括首次使用，需要在自助借還機上點擊“辦證”，把一卡通和“辦證錄臉”綁定在一起；拍照并綁定成功后，后續借還圖書無需再使用一卡通。 浙江理工大學圖書館的人臉識別機還可查詢圖書借閱情況。

（2）廈門市圖書館。廈門市圖書館的“錄臉”方式更加多樣化， 讀者不僅可以通過廈門市圖書館微信公眾平臺綁定讀者證進行錄臉， 還可以通過支付寶生活號“借閱寶”廈門市圖書館服務界面綁定讀者證后進行“錄臉”，錄臉成功后，到圖書館的自助借還機上點擊“借書”按鈕，選擇“人臉識別”登錄，驗證成功即可借書。 而且讀者若忘記讀者證的密碼，可通過支付寶生活號“借閱寶”，在廈門市圖書館服務界面，通過人臉認證就能重置密碼。

類似的，紹興市柯橋區圖書館于2017 年10 月也開通了官方微信公眾平臺“微服務大廳”進行錄臉和刷臉借書服務。 其讀者證可重復選擇綁定家人、朋友等其他人的人臉信息，即可同時供兩人使用。 在人臉信息綁定完成后，讀者在圖書館的自助借還機上選擇“人臉識別”登錄方式，即可進行刷臉借書。

值得一提的是，蘇州工業園區圖書館·星海館24小時智能圖書館（以下簡稱“星海館”）于2018 年3月試運行，創新采用了“刷臉”和市民卡門禁系統，結合百度AI 人臉識別技術，不僅可以刷臉開門，還可以刷臉借書。 讀者只要通過機器拍照將人臉與市民卡綁定，之后便可實現“刷臉”進門和刷臉借閱。

調查發現，這些圖書館的刷臉入館和刷臉借書有一些共同點，也有各自的特點：①刷臉入館主要應用在高校圖書館， 對圖書館原有門禁系統的通道進行改造或開辟專門的刷臉門禁（如中國計量大學圖書館）， 增設人臉識別的攝像頭硬件和人臉綁定/識別的軟件程序，并與人臉識別系統對接，或者是應用到城市街區24 小時自助圖書館，增加了除卡認證外的刷臉認證進入方式（如星海館）；②人臉信息采集方式， 高校圖書館多數是到現場錄臉或直接使用一卡通照片信息，而公共圖書館錄臉方式豐富，可以采用微信錄臉、支付寶錄臉或館內錄臉，錄臉成功后，到圖書館的自助借還機上點擊“借書”按鈕，選擇“人臉識別”登錄，驗證成功即可借書。

除上述圖書館應用刷臉入館和刷臉借書服務外，華東理工大學圖書館將座位預約系統與人臉識別技術相對接，做到實時檢測。 杭州電子科技大學圖書館還將開通刷臉借書和座位預約系統刷臉簽到功能。

2 人臉識別技術在圖書館應用的思考

圖書館引進人臉識別技術實現了刷臉入館和刷臉借書服務，以“刷臉”替代傳統的刷卡入館和借書模式，這一技術給讀者帶來科技體驗感，一定程度上能夠激發或提升讀者的借閱興趣和到館人流量，避免了讀者卡丟失帶來的問題， 這與當前圖書館學的研究方向和熱點不謀而合， 但筆者也發現有一些誤區值得深度探討和思考的問題。

2.1 讀者時間成本與讀者接受意愿

將刷臉技術應用到圖書外借中， 借書過程無需出示或放置借閱證和輸入密碼，簡化借閱流程，一定程度上節省了讀者的時間。 然而在人臉信息采集和識別上增加了讀者的時間成本， 首次使用刷臉入館或刷臉借書需先“錄臉”，否則刷臉門禁或自助還書機無法識別。雖然信息采集的方式多樣化，但均需要讀者進行注冊， 即使杭州電子科技大學圖書館將一卡通照片導入人臉識別系統， 同時在借還書處也開通現場人像采集工作， 替換分辨率低的一卡通照片以提高識別成功率。 還有部分圖書館在刷臉入館試運行期間， 強制讀者在門禁最右側通道的人臉識別機器上刷一卡通并進行人臉信息采集， 其他一卡通通道禁止通行， 造成讀者入館高峰期時排長隊逐個錄臉而浪費讀者時間的情景。 還有人臉識別技術的識別速度、準確率和穩定性有待進一步提高，當入館和借書高峰期時， 能否快速識別和是否真正有效地節省了讀者時間，這是需要我們思考的問題。除了讀者需要“錄臉”和人臉識別技術的識別準確率等，增加了時間成本， 錄臉和刷臉的接受意愿和持續使用意愿也有待進一步觀察和研究。

實際上， 通過一卡通來實現入館和借書技術已經非常成熟，再加上通過手機實現入館和借還書，也逐漸成為圖書館服務的一種重要形式。 如華東理工大學和天津大學圖書館相繼借助騰訊云科技的微信虛擬校園卡作為身份認證， 實現基于微信校園卡的自助借還書、門禁掃碼和選座等功能，這些無卡化應用使讀者得到了便利。 還有隨著信息技術的快速發展，圖書館開展了更多的圖書流通新模式，尤其是越來越多的服務可以在智能移動終端上實現線上借書送書上門、手機借購（你閱讀，我買單）、手機NFC借書或掃碼借書、轉借、信用借書等手機自助圖書流通方式。那么，刷臉借書這項新興的借書操作方式的價值體現便值得思考。

2.2 讀者卡相關系統的升級改造

目前， 人臉識別技術在圖書館的應用主要是入館和借閱。引入人臉識別技術，除了門禁系統和自助借還書系統需要升級改造外， 圖書館其他部分系統也需要統一升級改造，包括座位預約簽到簽退、自助打印復印、逾期違約金繳納、電子閱覽室等需要讀者卡的設施和系統， 均需相應改造增加臉部識別功能（臉部生物特征數據可以取自刷臉入館或刷臉借書人臉識別系統）， 否則沒有攜帶讀者卡或手機的讀者，通過刷臉入館后，而這些仍然需要刷讀者卡或手機的服務就無法使用了，與“還在為忘帶一卡通而煩惱嗎？ 圖書館上線刷臉入館，趕快來體驗”的報道就不符了，造成忘帶一卡通還會有“煩惱”。

2.3 圖書館的經濟與環境可持續發展

為更好地順應新技術的發展， 利用現代化的服務手段，為讀者提供良好的服務體驗，10 余所圖書館積極探索引進了人臉識別設施和相應的管理系統。同時，也造成了購買、維護與處置成本增加、全生命周期的環境污染（人臉識別設施的制造、運輸、利用、回收過程還會產生對環境和人體的危害的有毒氣體、重金屬污染、電磁輻射或污染和電子垃圾）、消耗更多資源能源， 增加了經濟成本和環境成本，包括刷臉入館設施以及人臉識別系統的軟件平臺和服務器。 每一項購買行為，都會耗用制造設備的原料，制造產品消耗的能源以及產品報廢后的處置以及經濟成本（購買、更新維護、系統對接等）與人力成本（管理、維護）。 如果設施不合理引進，以及引進后升級維護不夠、管理不善、讀者體驗不佳，那么這些設備幾乎成了擺設，并且開館時間一直開啟，浪費嚴重或者是購買安裝后，處于關閉狀態，造成資源浪費。在當前資源環境約束日益趨緊的情況下，必須下大力氣推進科學采購，樹立可持續消費或綠色消費模式，切實減少設備不合理引進，提高設備使用率和有效率。 圖書館節約的能源成本，減輕圖書館的財政壓力， 以科學化的方式購買更多的館藏資源和開展更多的服務。如此一來，圖書館在運行和服務過程中既節約了成本、又保護了環境，還能提供更多讀者需要的資源和服務，達到經濟、環境和社會的可持續發展。

3 結語

人臉識別技術在多個行業的應用是大勢所趨，圖書館對人臉識別技術積極探索和實踐應用，開創了人臉識別技術在圖書館應用的新局面，但也需理性對待新事物，切勿為了提升用戶體驗，盲目引進新設備和新技術。 從學術研究來看，本文也有一定的局限性，如僅是通過網絡調查對近幾年 在圖書館應用的刷臉入館和刷臉借書服務模式進行了梳理和總結，資料收集的不夠全面，也沒有反映出館員和讀者對于上述服務的態度和看法、利用狀況、接受使用情況和持續使用意愿等，下一步將采用問卷調查結合訪談的方法了解讀者和館員對人臉識別技術在圖書館的應用的看法、認知以及對效果的評估，以便于為圖書館引進人臉識別技術提供理論依據和實踐策略。