淺析人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的運(yùn)用

茅堅(jiān)偉

摘 要 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人臉識(shí)別技術(shù)和視頻信息技術(shù)越來越完善，已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。目前，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用還較為局限，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也具有一定的局限性。筆者從人臉識(shí)別的概念和技術(shù)局限性等方面入手，重點(diǎn)闡述人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的具體應(yīng)用，為我國公共安防水平的提高和城市建設(shè)的發(fā)展，提供更多可靠的建議。

關(guān)鍵詞 人臉識(shí)別技術(shù);公共安防;視頻;監(jiān)控

引言

目前，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，越來越多的企業(yè)逐漸在針對(duì)監(jiān)控視頻的人臉識(shí)別產(chǎn)品，同時(shí)在目前的交通、房屋建設(shè)中隨處可見人臉識(shí)別產(chǎn)品。同時(shí)，公共安防領(lǐng)域的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對(duì)收集到的視頻圖像進(jìn)行事前預(yù)警分析，但是針對(duì)事后的視頻分析就浪費(fèi)了大量的人力和精力，因此，在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域采用了人臉識(shí)別技術(shù)，那么就會(huì)減少違法犯罪的發(fā)生概率，維護(hù)了社會(huì)和國家的穩(wěn)定性。

1臉識(shí)別的概念

人臉識(shí)別是一種基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的生物識(shí)別技術(shù)。人臉識(shí)別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要使用攝像機(jī)或攝像頭，采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤圖像中的人臉，從而達(dá)到檢測(cè)和識(shí)別人臉的目的。這一系列相關(guān)技術(shù)被稱為人臉識(shí)別技術(shù)，也稱作人像識(shí)別或面部識(shí)別。除以上定義外，人臉識(shí)別這一概念還包括以下特征。第一，人臉識(shí)別技術(shù)主要識(shí)別人的臉部特征。人臉提取主要指在帶有人臉的視頻資料或圖像中，提取出與人臉相關(guān)的資料，并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)分析。在不同的地方，對(duì)人臉提取的整個(gè)過程也稱為人臉檢測(cè)，是一項(xiàng)極為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，具有極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。第二，人臉識(shí)別除了基本的識(shí)別功能外，還能夠進(jìn)行有效對(duì)比，這也是人臉識(shí)別技術(shù)的重要內(nèi)容和特征。人臉識(shí)別除了采集人臉資料信息并分析外，還是一整套完善的系統(tǒng)，具有完善的人臉資料數(shù)據(jù)庫。將采集到的人臉特征輸入人臉庫中，進(jìn)行有效對(duì)比，從而可以準(zhǔn)確找出有效的可用信息。第三，通過采集大量的人臉資料信息可以建成完善的人臉數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程通過監(jiān)控有效抓拍人臉而完成。通過抓拍大量人臉圖像，積累大量的歷史人臉數(shù)據(jù)，從而建立相應(yīng)的人臉數(shù)據(jù)庫[1]。

2人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 戶政應(yīng)用

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，戶政管理業(yè)變得越來越嚴(yán)謹(jǐn)。在傳統(tǒng)的戶籍管理中，由于缺乏先進(jìn)的管理技術(shù)，從而出現(xiàn)了很多問題，其中包括騙領(lǐng)身份證、戶籍重復(fù)性等問題。但是，目前在戶籍管理中，逐漸使用了人臉識(shí)別技術(shù)，這樣避免了騙領(lǐng)身份證等問題的發(fā)生。人臉識(shí)別技術(shù)不僅能夠?qū)ι矸葑C進(jìn)行集中對(duì)比，而且還能夠及時(shí)清理異常的戶籍信息。與此同時(shí)，針對(duì)犯罪分子而言，通過人臉識(shí)別技術(shù)，能夠有效識(shí)別出犯罪分子的行蹤，例如：當(dāng)?shù)毓膊靠梢园逊缸锓肿拥娜四槇D像輸入到全國數(shù)據(jù)庫中，然后對(duì)人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效對(duì)比，最后排查出是否有網(wǎng)上在逃人員套用本地居民戶口資料的情況。除此之外，目前各地的賓館或者街道中都安裝了人臉抓拍系統(tǒng)，如果有人員進(jìn)入到了視頻監(jiān)控中，那么就會(huì)及時(shí)抓拍到每個(gè)人的圖像，然后公安部就能夠根據(jù)人員的活動(dòng)軌跡和人臉截圖輸入到人臉識(shí)別庫中，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，從而使得公安部對(duì)人員進(jìn)行判斷，判斷其是否屬于在逃人員。

2.2 甄別、確認(rèn)嫌疑人身份

應(yīng)用人臉識(shí)別比對(duì)技術(shù)，通過監(jiān)控截圖、人臉智能感知設(shè)備等方式獲得嫌疑人的正面人臉照，即有突破嫌疑人身份的可能性。例如，在一宗命案?jìng)善七^程中，偵查人員通過高清治安監(jiān)控截取到一張模糊人臉，并通過動(dòng)態(tài)人臉系統(tǒng)檢索，獲得其經(jīng)過火車站時(shí)的清晰人臉，進(jìn)而通過該清晰人臉比對(duì)到嫌疑人的戶籍身份信息，當(dāng)視頻中提取到的人臉圖像不夠清晰，難以比對(duì)出嫌疑人身份時(shí)，可以結(jié)合案情特點(diǎn)，設(shè)定各種條件縮小比對(duì)范圍，或建立專題人像庫進(jìn)行定向比對(duì)。如在某入室盜竊強(qiáng)奸女事主系列案件的偵破過程中，偵查員通過視頻追蹤，提取到一張比較模糊的人像照片，但比對(duì)不出身份。結(jié)合嫌疑人作案區(qū)域集中，對(duì)當(dāng)?shù)氐匦问煜ぃ叫写┩闲x開現(xiàn)場(chǎng)等特點(diǎn)，判斷其極有可能在發(fā)案地附近居住生活。通過調(diào)取該區(qū)域年齡段為20～45歲的男性從業(yè)人員及出租屋住戶共約 13 萬人員的戶籍照片，導(dǎo)入到靜態(tài)人臉比對(duì)系統(tǒng)建立專題庫進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果首位命中嫌疑人。

2.3 情報(bào)領(lǐng)域應(yīng)用

在情報(bào)領(lǐng)域，人臉信息是非常重要的信息。情報(bào)分析工作中，利用人臉信息進(jìn)行系統(tǒng)分析，能夠在源頭處有效扼殺危險(xiǎn)因素，降低安全事故的發(fā)生概率。人臉信息是有效防控犯罪分子、消除惡性案件的重要措施[2]。

3人臉識(shí)別的技術(shù)局限性

3.1 人臉的角度和圖像質(zhì)量

在不同的角度下，人臉特征略有差異，而圖像質(zhì)量也會(huì)影響人臉特征，進(jìn)而影響人臉識(shí)別效果。為了提高人臉識(shí)別質(zhì)量，需要抓拍正面、清晰的人臉照片，如果抓拍到的人臉照片不是正面照或不清晰，就會(huì)對(duì)人臉識(shí)別效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響，從而降低識(shí)別率。此外，人臉圖像質(zhì)量是影響人臉識(shí)別效果的重要因素，如圖像分辨率等。要想在公共安防領(lǐng)域應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)并取得良好效果，應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)專業(yè)單位的合作，共享人臉資料信息，提升識(shí)別率，促進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 人臉的相似性

眾所周知，針對(duì)同一人種來說，所有的人臉結(jié)構(gòu)都是相似的，實(shí)質(zhì)性的差別不大，由于我國人臉識(shí)別技術(shù)的限制，就算采用人臉識(shí)別算法也會(huì)影響人臉特征精確度的提取，因此，我國的相關(guān)研究人員應(yīng)該重點(diǎn)研究人臉相似度的參數(shù)調(diào)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)人臉細(xì)微差異性的提取，從而提高人臉識(shí)別率。

3.3 同一個(gè)人的人臉漸變性

隨著年齡增長(zhǎng)、生活環(huán)境變化等因素的影響，同一個(gè)人的人臉具有一定的變化性。此外，情緒因素會(huì)導(dǎo)致人臉特征產(chǎn)生變化，人臉的特征略有差異，即人臉的漸變化。人臉的漸變性影響了人臉識(shí)別技術(shù)的識(shí)別質(zhì)量和效率。

4結(jié)束語

總而言之，隨著我國科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)在公共安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。人臉識(shí)別技術(shù)一般采用基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的人臉特征選擇算法，分析出人臉的主要特征，但是人臉識(shí)別技術(shù)目前還尚不完善，因此，相關(guān)的研究人員一定要加大研究力度，不斷開發(fā)人臉識(shí)別技術(shù)，重視其在情報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用，從而促進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇大偉.人臉識(shí)別技術(shù)在安全保衛(wèi)工作中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)研究[J].無線互聯(lián)科技，2015（21）：135-137.

[2] 仝星.動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].中國安防，2015（Z1）：63-66.