IPv6 讓人臉識別更便捷

近年來，人工智能的火爆催生了各種新型應用的研發，人臉識別被認為是生物特征識別領域甚至人工智能領域最困難的研究課題之一。目前來看，各種人臉識別主要用于身份識別，它的優勢在于其自然性和不被個體察覺的特點。大連理工大學應用IPv6 技術的交互式個體識別系統，是一套搭建在IPv6 網絡環境下的具有門禁控制和手勢操作功能的多功能綜合系統，它將人臉識別和手勢、姿態識別綜合應用于門禁系統，實現個人功能的高度定制化。該項目在第四屆下一代互聯網技術創新大賽中獲得了乙組三等獎的好成績，本刊采訪了項目團隊成員，為我們詳細介紹了項目的應用情況。

《中國教育網絡》：應用IPv6 技術的交互式個體識別系統，請介紹該項目的背景及最新進展情況如何？

徐明晰：應用IPv6 技術的交互式個體識別系統，是一套搭建在IPv6 網絡環境下的具有門禁控制和手勢操作功能的多功能綜合系統。優秀的智能模型需要大量的訓練集做支撐， 精準的人臉識別也需要大量的人臉數據來提升識別的準確性，鑒于研發條件的限制我們團隊將大量的數據放置在網絡服務器上，而IPv6 的優勢使得數據的調用更加安全也更加迅速。我們將人臉識別和手勢、姿態識別綜合應用于門禁系統，形成一套擁有交互功能的個體識別和手勢操作的系統，具有廣泛應用和推廣價值。

在項目進行答辯的過程中，經由評委老師指點，我們發現了項目存在的問題并進行了調整。相對于初期的人臉識別門禁系統，團隊首先在算法上進行了眾多參數的微調，從而大大提高了識別準確率，減短了識別所需要的時間。同時加入了管理員手勢識別功能，通過展示特定的手勢來開啟管理員權限，進行人臉錄入或是訪客開門操作。隨后，我們對之前已有的算法進行了拆分并重組，著重采取 Triz 分離法進行技術創新，將算法設計所要實現的功能進行分類模塊化，分為人臉檢測模型模塊、基于Openpose 算法的人體姿態識別模塊、遠程信息錄入模塊、來訪人員統計功能模塊等。同時將各功能模塊分別獨立，可根據用戶的需求方便調用，實現個人功能的高度定制化，有利于進行后期的系統維護、升級。另外，可根據創建者需求增添安裝顯示屏、麥克風等模塊。項目改進之后，進一步增強了系統的魯棒性、降低了內存資源占用。目前在如何進一步使用IPv6 方面，我們仍未取得其他方面的有效進展。

《中國教育網絡》：在應用IPv6 技術進行該項目時，有何難點？

徐明晰：最初項目是運行在IPv4 網絡環境下，但由于項目的目標是為了能夠給每一個獨立系統分配IP 和提高運行速度而設計的，故不存在由IPv4 向IPv6 轉型的困難。對于整個團隊成員來說，主要問題是隊員們最初對IPv6 相關知識較為缺乏，故最初學習起來存在一些困難。

慢慢走近部署了顯示屏與攝像頭的門禁系統

系統檢測到有人，進行識別，上面界面識別人臉，下面界面識別姿態

系統捕捉到人臉后，在旁邊展示人臉截圖，識別面部特征

系統捕捉到人臉后，在旁邊展示人臉截圖，識別面部特征

該項目本質上主要還是物聯網的構想，所以項目最大的難點是IPv6 的普及使用。因為IPv6 和IPv4 的兼容性不佳，實際上想要在目前終端設備都不變的情況下替換IPv6，只能在每個網站甚至每個終端下單獨建立一條數據隧道來供IPv6 使用，然而造價過高的問題也同樣存在，因而大約等到所有的終端都支持IPv6 之后才能夠較為輕松地全面普及。另外，如果IPv6 使用不便,有的設備必須自行調整設置，必然會使項目的使用體驗大打折扣。

《中國教育網絡》：項目的創新點表現在哪里？有哪些亮點？

徐明晰：應用IPv6 之后，其數據傳輸極快，我們可以將識別算法布置在服務器上，因此無需為傳統門禁系統笨重的體型及昂貴的處理器價格而煩惱。

1.硬件優勢，市場上的門禁系統中有以下硬件優勢：

（1） 硬件成本低，出廠時自帶攝像頭、計算設備和網絡設備；

（2）顯示屏和麥克風等硬件可根據用戶需求進行選配；

（3）模塊化裝機，方便維修以及更新換代；

（4）可以根據用戶需求定制控制系統的安裝。

2.軟件優勢，在可靠的硬件性能背后，本項目具有穩定的技術支撐，基于CNN人臉識別原理，私有云遠程控制，高度的靈活性與可定制化模塊，該款門禁識別系統有四方面的技術特點：

（1）真正實現了安全快速的人臉識別 ;

（2）相比于市面上的生物特征門禁系統廠商，系統更輕量化，便于大批部署和大數據的獲取；

（3）系統連接IPv6 服務器，易于更新算法以及其他參數;

（4）未來可根據用戶需要，定制網頁端遠程控制系統，可實時查看所需要的數據統計信息，例如出勤率、簽到、簽退時間、出入門次數以及陌生訪客記錄等信息。

《中國教育網絡》：項目的應用效果如何？

徐明晰：原創新院使用的是IC 式信息存取，一旦校園卡丟失所有的存儲信息都將丟失，會造成不必要的麻煩比如審批重錄等。而且，錄入信息的權限采用四位密碼審核，十分容易被破解，從而造成無關人員隨意進入，甚至設備零件等丟失的嚴重事故。使用我們的作品后，信息不再通過外物存儲，避免了丟失與信息盜用的問題。同時，人員進出的時間報表也能從網頁上獲取，從而使實驗室安全得以保障。

目前，改進后的門禁系統正嘗試推廣至全創新創業學院，速度和識別準確率與市面銷售的人臉識別門禁差距不大，其體積和管理難度大大減小，其定制化語音問候和手勢識別也使得試用用戶反饋良好。

《中國教育網絡》：貴校IPv6 的使用情況如何？在學校推進IPv6 使用方面您認為還可以從哪些方面發力？

徐明晰：1995 年12 月18 日，大連理工大學校園網絡正式開通，從此，它每天24 小時連續運轉，為教員、科研人員和學生進入Internet提供了方便的條件。2016年，學校完成了校園網整體升級改造，涉及校園網雙核心升級、樓宇無線匯聚交換機升級以及校園網業務運營支撐系統改造。核心交換機采用2 臺RG-N18014 通過VSU虛擬化技術形成一臺邏輯設備，采用扁平化架構與樓宇無線匯聚交換機實現萬兆互聯，實現集中式統一管理。校園網業務運營支撐系統采用RG-SAM+計費平臺和RG-Relax校園網自助服務平臺，實現有線、無線一體化認證計費，整合校園網接入業務與其他網絡服務為用戶提供統一服務門戶，實現網信中心故障運維工單流轉與統計，以及其他網絡業務的流程化管理運維。校園網出口采用1 臺RG-RSR77-X 路由器與認證計費平臺聯動，全網實現基于流量的認證計費功能。

學校校園網支持IPv6，提倡使用IPv6（IPv6 流量不收費），并且開設了大連理工PT 站等方便學生使用IPv6 資源的網站，同時大連理工IPv6 用戶交流群也有很多常見問題的解答。學校雖然有很好的優惠政策，但使用IPv6 的同學仍在少數。IPv6 使用情況欠佳的原因，個人認為是大多數同學（就像我們隊員最初那樣）對IPv6 并沒有一定的了解。希望學校能夠面向全校師生多做宣傳推廣，或者在某些核心課程中設置一兩節課介紹IPv6 及其使用方法，使用IPv6的成員應該會增加許多。