關于城市安防系統中提升人臉識別準確性的探討

鄭卓科 中山市公安局三鄉分局

一、新時期人臉識別技術的概述

在目前的發展階段當中，人臉識別技術涵蓋了人臉圖像的采集以及檢測、提取人臉圖像特征、人臉圖像的預處理、人臉匹配和識別等內容，基于城市安防系統的角度上，在充分利用人臉識別技術的過程中主要實現對信息進行收集、傳送、反饋等諸多功能；目前從人臉識別技術的發展現狀以及取得效果來看，在未來的發展階段中，進一步構建“智慧城市”的進程當中，人臉識別能夠提供數據分析以及實時信息反饋等功能。

二、對人臉識別準確率造成影響的因素分析

（1）人臉檢測因素。在一般情況下，對于人臉識別準確率的保證與人臉檢測階段有著息息相關的聯系，對捕獲率的高低產生一定的影響。對捕獲率造成因素的問題主要體現在人臉檢測捕獲算法方面中。借助技術特性，不同的人臉在圖像中呈現出一個多邊形的辨識度，這種辨識度越高，則更加容易被順利捕獲，準確率也隨之增加；但在此過程當中，辨識度和凹捕獲的圖像上的全部像素點以及背景所呈現出來的圖像顏色、亮度等息息相關。（2）人臉識別識別率、誤識率等因素。不同人臉是否具備明顯的數據特征對識別率以及誤識率的影響是相對直接的，在實現特征數據獲取的過程中，重點主要在于人臉五官的具體定位中。通過視頻形式所抓取的圖像，人臉五官定位的準確性往往會由于五官圖像辨識度的差異性而帶來不同程度的影響。通過深入對影響人臉識別準確率的因素進行分析，不難看出這些影響因素都與圖像質量有著息息相關的聯系，圖像質量在一定程度上和成像角度以及距離等之間有著一定的相關性，要想在根本上進一步提升人臉識別準確率，就需要上述這些影響因素考慮進去，做好后續的技術改進工作。

三、城市安防系統中提升人臉識別準確性的措施分析

（一）強化多攝像機成像的應用

在目前發展階段當中，城市安防監控中的人臉識別技術功能是建立在對可見光圖像的基礎上實現人臉的識別。從微觀的角度上來看，人臉和人體之間的其他生物特征，例如指紋和虹膜獨一無二的生物特征，都是與生俱來的，盡管在進行人臉識別的過程中，往往會受到環境光線以及人臉分辨率對識別結果帶來一定的影響，但和其他的特征進行識別比較，人臉識別具備非強制性、高并發性、隱蔽性、友好性等優勢特征，這也就是在近些年來我國公共環境不斷開放的背景下，圖像質量作為關鍵的重要因素之一。另一方面，通過充分借助多攝像機成像的措施能夠高效地從多個不同方面、多個角度來成功抓取人臉的面部特征，然后經過對人臉特性進行提取，改善了過去由單個攝像機造成圖像的抓取出現成像角度偏差的困局。

（二）促進技術水平的不斷提高

通過進一步促進對人臉檢測算法、人臉質量評分算法、人臉跟蹤算法、人臉識別算法的技術升級，并不斷整合資源構建針對性的人員監控系統，結合各項技術排查以及檢索工作，高效對各種視頻進行技術分析、運動跟蹤、人臉檢測并積極利用識別技術組成一個綜合性的應用系統；把關鍵點投放在從靜態人臉比對功能與動態人臉比對功能中，進一步促進人臉數據的不斷優化管理。另一方面，從技術層面上來看，在動態人臉識別、軌跡分析、超大人像庫實時檢索、行人檢測、在線/離線活體檢測等技術領域中，為了不斷滿足發展需求，還需要進一步對技術升級以及后續的優化引起高度的關注。

（三）進一步提升圖像質量

在目前的發展階段當中，安防系統中的人臉識別模塊一般是建立在監控視頻內容的基礎上，實現對動態的人臉展開檢測、識別、報警、查詢等工作，其中相對關鍵的部分主要體現在人臉采集服務、人臉檢索服務、人臉實時識別服務、應用服務等不同性質的模塊當中。為了能夠進一步從根本上提升系統所抓取到的圖像質量，可通過在設置攝像機的過程中要充分注意面對強順光、逆光場景下的參數調整，這些場景不利于圖像質量的保障，往往會造成攝像機所抓取到的人臉的過暗以及過曝嚴重等問題，在很大程度上對圖像整體質量造成嚴重的影響；值得注意的是，也可以通過把攝像機置放于富有復雜色彩的光影場景 下進行拍攝，這種設置方法在一定程度上能夠有效提升整體的圖像質量；另一方面，針對一些必須要在帶強順逆光的場景下進行拍攝或者是面對光影復雜的拍攝范圍，則可以利用適當增加補光設備的措施，為進一步提高人臉識別度提供良好的輔助基礎；此外，在關于單方面對人臉識別率進行有效提升的過程中，可積極利用多次比的方法來進一步對識別結果進行交叉驗證，在誤報率相對不敏感的應用程序當中，充分利用多次比對的方法來綜合驗證最終的結果，并以此作為比對結果，這在一定程度對提升識別率帶來一定的幫助。

四、結束語

綜上所述，在目前的發展階段中，人臉識別技術在我國各行各業中得到了廣泛的應用，而在應用人臉技術的過程中，如何有效提升人臉識別準確率十分關鍵；在一般情況下，人臉識別技術對拍攝環境中光線的要求相對較高，若拍攝過程中光線要求達不到標準對人臉識別的準確性將造成最直接的影響，目前我國相關技術領域對尋求人臉識別技術上的突破也不斷加大了投入，而如何通過車窗玻璃來實現人臉識別以及在夜間環境中實現無障礙識別等項目是人臉識別技術領域中的未來發展趨勢。