人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙流川

重慶市通信產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司中冉信息分公司 重慶 400040

1 人臉識別技術(shù)概念

人臉識別技術(shù)通過判斷輸入的人臉圖像或視頻來判斷是否存在人臉。如果有一張臉，就需要判斷每個人的位置、大小和每個器官，從而提取出每張臉的身份。特征，并與人臉數(shù)據(jù)庫中的人臉進行比較，以便更好地識別人臉。就目前的情況而言，在進行人臉識別時，主要從三個方面進行：一是人臉檢測。人臉檢測可以用于各種環(huán)境和場景，并確定位置和大小。兩個面部特征被定位。通過器官和形狀檢測人臉，并使用相應(yīng)的預(yù)防方法進行表達。目前主要是幾何特征（如歐氏距離、曲率、角度）、代數(shù)特征（如矩陣特征向量）和固定特征模板。、特征面、云紋等。比較了這三張臉。通過檢測人臉特征，可以將檢測到的人臉與數(shù)據(jù)庫信息進行比較，從而進一步確定人臉的具體信息[1]。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的人臉識別關(guān)鍵技術(shù)

（1）人臉檢測：主要是根據(jù)不同的具體場景來檢測和定位圖片中任意森林的位置。在大多數(shù)情況下，由于場景的復(fù)雜性，人臉的位置是無法確定的，所以需要先確定畫面中是否有人臉，然后再確定人臉的位置。面部毛發(fā)、化妝品、光線、面部變化以及各種外部因素都會影響人臉檢測，使得人臉檢測更加困難。（2）人臉跟蹤：主要是指監(jiān)控視頻中特定人臉的具體位置、形狀等特征，以及后續(xù)幀中人臉位置變化的跟蹤。（3）人臉識別：通常是指將被識別的人臉數(shù)據(jù)與指定數(shù)據(jù)庫中的已知數(shù)據(jù)進行比對，從而獲得更詳細的信息。顯然，人臉識別的正面和側(cè)面圖像是非常不同的。（4）表情分析：通過對捕捉到的人臉的愉悅、悲傷、恐懼、驚訝等面部表情信息進行分析整理，進一步實現(xiàn)相應(yīng)的分類。（5）生理分類：即根據(jù)人臉識別的生理特征，得到人的種族、年齡、性別等具體內(nèi)容。

3 人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 情報搜集

人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在國家安全情報收集領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如今，中國許多國家安全部門都配備了人臉識別設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。經(jīng)過長期的優(yōu)化，人臉識別技術(shù)已經(jīng)成為國家機關(guān)獲取重要情報信息的重要手段，人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用更加高效。在人臉識別技術(shù)的支持下，國家安全部可以收集更全面、更詳細的信息，大大減少國家和社會安全事件的發(fā)生，防止不法分子破壞社會，從而大大提高我們社會的安全，維護社會安全穩(wěn)定[2]。

3.2 種族對比的應(yīng)用

除上述情報領(lǐng)域外，它還涉及許多領(lǐng)域。作為我國人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的一個典型應(yīng)用，種族比較應(yīng)用主要通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的捕獲功能來實現(xiàn)。考慮到種族的差異，他們的面部特征是不同的，所以這樣的種族對比是非常顯著的。由于近年來我國的恐怖主義案件時有發(fā)生，我們必須做好充分準備，不給恐怖分子任何空間和機會。為了能夠?qū)崟r控制民族面臨的相關(guān)信息，公安機關(guān)需要設(shè)置相應(yīng)地區(qū)的民族識別分類器形成一個強大的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，這將有助于改進和加強公共安全預(yù)防體系，同時防止恐怖事件的發(fā)生。它對我們社會的安全發(fā)展起到了積極的作用。

3.3 戶政領(lǐng)域

人臉識別技術(shù)在戶籍登記中也得到了廣泛的應(yīng)用。中國人口不斷增長，現(xiàn)代化水平不斷提高。此外，中國日益完善的戶籍管理已經(jīng)解決了很多人的問題，如身份證丟失和欺詐性使用，而視頻是基于人口普查登記。監(jiān)控系統(tǒng)的人臉識別技術(shù)有利于準確的人口普查。在人臉識別技術(shù)的強大支持下，可以在戶籍管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對身份證和異常戶籍的信息集成和分析，促進戶籍管理工作的改進。此外，人臉識別技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用還可以跟蹤罪犯的行蹤，幫助偵破案件，提高警方的辦案效率。

4 視頻監(jiān)控中人臉識別的難點

（1）面部姿勢的不確定性。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，人們可以自由移動，不主動去迎合相機的角度和位置。這使得所拍攝到的人臉圖像在姿態(tài)和角度上的差異非常大，不可能像一張靜態(tài)的人臉。識別這樣一個標準的正面人臉圖像，加上化妝、表情等不確定因素的影響，給識別帶來很大的困難，這是我們在實際應(yīng)用系統(tǒng)中無法避免的問題。（2）外部環(huán)境的影響。安裝監(jiān)視系統(tǒng)的環(huán)境是多種多樣的。有室內(nèi)和室外。一些相機安裝位置有良好的照明條件。有些需要添加輔助光源來收集清晰的圖像。周圍的環(huán)境也會影響圖像。決議。（3）人臉識別需要收集大量的數(shù)據(jù)并進行分析計算。對系統(tǒng)的算法設(shè)計和數(shù)據(jù)建立有較高的要求。目前常用的人臉數(shù)據(jù)庫是在約束條件下采集的人臉圖像。面部表情不自然；這些數(shù)據(jù)庫忽略了時間和年齡信息，沒有考慮年齡對面部表情的各種影響，限制了面部表情識別的研究進展[3]。

5 人臉識別的發(fā)展前景

目前，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。通常用于安全系統(tǒng)。隨著全球各種政治活動、經(jīng)濟活動和體育賽事的增加，人臉識別技術(shù)被用來為現(xiàn)場安全提供保障，包括：先進的視頻運動檢測、人臉識別、人員跟蹤、車輛識別等。目前，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在大型安全市場的應(yīng)用已發(fā)展多年，如機場、軍事基地、港口等軍事設(shè)施的安全。在監(jiān)獄管理中最常用的是人臉識別技術(shù)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效地解決與監(jiān)獄管理相關(guān)的問題。

總之，人臉識別技術(shù)具有重要的意義和良好的應(yīng)用價值。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的逐步普及，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用越來越活躍。我國人臉識別技術(shù)的研究尚處于發(fā)展階段，但其作用是顯而易見的。因此，有必要加強對這一內(nèi)容的研究和分析。