淺談人臉識別技術在高校一卡通補辦卡系統中的應用

劉璐

摘 要 高校一卡通使用范圍非常廣泛，在校園生活中，一卡通關系到每個學生的衣食住行，一卡通如果遺失，對學生的生活會造成一定的影響，而在一卡通補辦過程中會出現一些問題，所以人臉識別技術在高校一卡通補辦卡系統中得到應用，發揮了很大的作用，使學生的補辦卡變得更加的容易和便利。

關鍵詞 一卡通;人臉識別技術;補辦卡系統

通常是在新生開學時給每個學生發放一卡通，所以補辦卡系統中的原始照片都是學生入學時期的照片，使用人臉識別系統采集學生的人臉圖像，對系統中的原始照片進行更新，提高數據庫中人臉圖像的準確性，為人臉識別技術在校園補辦卡工作中打好基礎。

1高校一卡通補辦卡系統存在的問題

一卡通補辦卡系統在沒有應用人臉識別技術之前，在學生入學時發放到學生手中。校園一卡通是集中采購的，由一卡通的生產廠家批量生產出來的。后期如果有新員工報道或者是補辦卡的現象，一卡通管理人員通過人工審核，確定補辦者的身份，使用制卡機制作新的卡片，補辦人員需要填寫申請表格，提供有效的身份信息，一卡通管理人員確認無誤之后，給予補辦新卡，這種補辦卡方式存在著一定的漏洞。

1.1 關鍵的信息丟失

如果補辦一卡通學生的身份證丟失，并且不能提供其他的證明材料，那么一卡通管理人員無法確認辦卡學生的身份，便不能給予補辦新卡。

1.2 一卡通如果在節假日丟失

在節假日，高校的工作人員已經放假，如果發生一卡通遺失，有的高校提供自助補卡一體機服務，可以幫助補辦一卡通，但是自助補卡一體機具有身份驗證的功能，需要補辦卡學生提供身份證進行驗證，如果不能提供身份證明，自助補卡一體機是不予辦理的。所以一體機在使用的過程中也存在一定的不足[1]。

2人臉識別技術在高校一卡通補辦卡系統的應用

2.1 人臉識別技術的圖像采集和檢測

人臉識別技術在系統中用于采集人臉圖像，并上傳到服務器中存儲。應用于人臉五官的檢測工作，確定采集人面部五官的大小和位置等具體的面部細節。

2.2 人臉識別技術對采集的人臉圖像進行處理

由于人臉圖像在采集過程中受到環境的干擾，造成人臉圖像不符合使用的標準，人臉識別技術需要對人臉圖像進行優化處理，例如，調節圖像的大小、調整人像的角度、圖像的對比度調節、過濾、降噪等處理方式。

2.3 人臉識別技術提取人臉圖像的面部特征

人臉識別技術對人的五官進行分析，對人臉五官之間的結構進行確認，通過五官的特征作為人臉識別的關鍵。

2.4 人臉識別技術對人臉圖像進行對比和驗證

在人臉識別技術完成提取面部特征之后，通過與服務器中采集的人臉圖像進行對比，驗證學生是否具有補辦一卡通的資格，人臉識別技術使用一對多的方法，對人臉圖像的特征進行對比驗證，對兩張人臉圖像進行計算，得出匹配的結果。在匹配過程中，人臉識別技術要設定一個匹配標準，兩張人臉圖像的相似度達到多少，才可以確認匹配成功，高校內的匹配標準一般將閾值設在0.8以上。

2.5 人臉識別技術計算的方式

在高校補辦卡系統中人臉識別技術的關鍵技術是對人的面部特征進行分析，使用模式識別技術，對補辦卡學生的面部特征進行數據的提取，主要包括面部五官的大小、位置、形狀、距離等數據信息，然后與服務器中人臉圖像的數據進行對比，確定補辦卡學生的身份[2]。

3高校補辦卡系統人臉識別技術設計思維

3.1 人臉識別技術身份驗證的過程

人臉識別技術在高校一卡通補辦卡系統中判斷補辦卡學生身份主要的過程有以下三點：第一、通過采集人臉圖像，建立人臉圖像數據庫;第二，補辦卡時首先要使用補辦卡系統的攝像頭提取補辦學生的面部特征;第三人臉識別技術將補辦學生的面部特征與人臉數據庫中的信息進行匹配，對學生身份進行驗證。

3.2 補辦卡系統應用百度AI開放平臺的人臉識別技術

高校補辦卡系統程序與百度AI開放平臺的人臉識別技術進行結合，應用百度的人臉識別技術，達到補辦卡學生身份識別的目的，從而實現補辦新卡。基于百度AI開放平臺的人臉識別技術主要包含以下三點：第一、獲取接口權限;第二、準備接口調用工具;第三、進行接口調用。

3.3 補辦卡學生人臉識別檢測

通過使用補辦卡系統的攝像頭采集補辦學生的人臉圖像，與數據庫中的人臉圖像進行匹配，這一過程是一張人臉圖像與多個人臉圖像進行匹配，根據人臉圖像的相似程度，給出用戶信息。在人臉識別過程中主要使用的檢測手段是質量檢測和活體檢測。

（1）質量檢測

對人臉圖像進行識別，看圖像中人的面部是否完整，面部的狀態是否存在模糊不清、光線太強、有無遮擋等現象。

（2）活體檢測

對人臉圖像中存在的問題進行判斷，判斷人臉圖像是否具有真實性。補辦卡系統身份驗證需要補辦卡學生提供身份信息，并與剛剛拍攝的人臉圖像，與補辦卡系統的數據庫進行人臉圖像匹配和證件信息審核，判斷補辦卡學生的身份。

4人臉識別系統安裝位置

4.1 人臉識別系統一卡通人工服務窗口

人臉識別的攝像頭設置在人工服務窗口，工作人員使用攝像頭完成對補辦卡學生的人臉圖像的采集，人臉識別技術通過人臉圖像進行補辦卡學生身份的識別工作，人臉識別系統與制卡設備的程序連接，人臉識別的身份得到確認之后，制卡設備開始制卡工作，整個補辦卡過程快速有效。

4.2 人臉識別系統安裝在自助補卡機上

補辦卡學生通過使用裝有人臉識別系統的自助補卡機，便可以完成補辦卡。通過自助補卡機的人臉識別系統完成面部識別和身份信息的確認，進入到補辦卡工作。自助補卡機需要設定默認刷臉識別，并且要審核學生信息，保證自助補卡機工作的真實有效。刷臉方式還可以與電子支付相連接，使高校一卡通使用電子賬戶就可以實現充值服務。

5結束語

基于人臉識別技術的高校一卡通補辦卡系統，主要面對的人群簡單，并且數量不多，使用百度AI開放平臺的人臉識別技術就可以實現校園一卡通的補辦工作，為廣大的師生提供了方便快捷的補辦卡服務，由于人臉識別系統程序比較復雜，運行過程中有時會出現程序錯誤，通過技術人員的不斷努力，人臉識別的錯誤率會不斷的降低，使人臉識別技術應用的更加廣泛。

參考文獻

[1] 左騰.人臉識別技術綜述[J].軟件導刊，2017，（2）：182-185.

[2] 宋爽.人臉識別技術在校園管理中的應用[J].通訊世界，2019，26 （1）：184-185.