簡析人臉識別技術在公共安防視頻監控領域的運用

摘 要：隨著信息化時代的來臨，各種先進技術在各行各業的應用越來越普遍，不僅僅顯著的促進了經濟的發展，推動了社會的進步，提升了人們的生活質量。這其中，人臉識別技術的應用，更是加速了構建安全、和諧社會的進程。當前，在一些一線城市，遍布大街小巷的攝像頭為人們所熟悉，攝像頭的安裝為守護一方城市的安寧做出了巨大的貢獻，這其中，就是人臉識別技術的應用。除了大街小巷常見的攝像頭之外，人臉識別技術在公共安防視頻監控領域的運用已經十分深入。本文就對人臉識別技術的概念與原理進行簡單介紹，并就公共安防視頻監控領域對人臉識別技術的有效運用進行簡單闡述，以供參考。

關鍵詞：人臉識別技術;安全防范技術;視頻監控領域;有效運用

前言：隨著我國進入高質量發展階段，全社會對安全問題的重視程度越來越高，無論是國家公共安全層面，還是企事業單位，以及民營單位，乃至個體層面，越來越多的應用視頻監控的人臉識別功能來輔助安全管理。所以，無論是公共交通領域，還是在室內環境中，以及公共空間，人們目所能及以及不能及的地方，越來越多的在應用人臉識別產品。這顯然已經成為信息化時代背景下，構建智慧城市的重要內容。利用視頻監控系統與人臉識別技術相結合，對所收集到的相關視頻圖像數據進行安全預警分析，不僅顯著的提升了公共安全管理質量和管理效率，同時也大大的降低了傳統人工管理形式的弊端與高成本投入，對于打擊違法犯罪，維護地方安全穩定，實現和諧社會有著十分積極的促進作用。

1人臉識別技術的概念與原理

1.1人臉識別的概念

在當前的信息化時代背景下，人臉識別技術已經走進并參與了人們的生活，即使不知道專業名詞，但是“刷臉”這個詞已經普遍存在，并讓人所熟知，當前，“刷臉”被應用在很多領域，在線支付時，辦理銀行業務時，辦理戶政業務時，除此之外，還包括很多的商業領域，比如賬戶認證等等，都需要進行刷臉認證。而所謂的“刷臉”其實就是人臉識別技術的具體應用，人臉識別技術涵蓋了人臉提取，人臉識別，以及人臉數據庫建立幾大方面。要完成整個過程，首先需要進行人臉提取，也可叫做人臉檢測，是指在視頻資料中對人臉資料進行提取，然后結合相關的要求進行人臉資料分析。然后就是人臉識別，人臉識別是將人臉特征進行收集，并入數據庫，結合數據庫的人臉信息進行比對，以確認人臉身份的真實性與可靠度。而人臉數據庫，則是對不同時期的人臉資料進行監控抓拍，以形成歷史人臉數據庫，人臉數據庫建立的目的是為了人臉識別時能夠提供更充分的證據。

1.2人臉抓拍的實現

人臉識別技術之所以被廣泛應用于公共安防視頻監控領域，是由于不僅僅人臉識別技術在進步，相應的與人臉識別技術聯系密切的公共安防視頻監控技術也在不斷的進步，包括但不限于大數據技術，機器學習算法技術等等，是各種高科技術的集中利用。以當前多數企業人力資源管理中的考勤管理為例，多是采用的人臉識別技術，就是通過利用相關的考勤管理設備，對進入考勤區域的人臉進行抓拍，在人員進入相應的區域之時，機器學習算法也在同時工作，會對所抓拍到的人臉進行識別，結合人臉數據庫中的資源進行比對，整個過程是極快的，以毫秒計算，既不會耽誤被考勤人員的時間，同時也大大的提升了考勤管理效率。這是由于，人員從進入檢測區到離開檢測區域，相關設備不僅完成了抓拍，分析，比對全過程，同時還會篩選出最佳的人臉照片，作為依據。當然，光線，天氣，角度也會對抓拍效果產生一定的影響，但影響最大的是技術，比如機器學習算法技術，這是人臉識別技術中的核心部分。

1.3人臉識別的技術原理

人臉識別的技術原理本質是統計學習算法的深度應用，是借助深度學習、決策樹、神經網絡等對已知和未知的人臉數據進行分析、處理，并結合處理結果進行科學的預警與決策。簡單來說，就是人臉數據的比對，篩選與識別，是機器算法中聚類算法的深入應用，通過在大量的人像資料中，結合相似的數據特征，區分相同與不同的類型，然后劃分至不同的數據類目節點中。再針對相應的數據類目節點進行針對性的處理，這種算法形式的利用，能夠對抓拍到的人臉進行快速的建模，同時與人臉數據庫中的資料進行快速的比對，算法的精確性決定了人臉識別的有效性，算法的效率決定了人臉識別的快速性。當識別到的人臉資料與數據中的歷史資料高度吻合時，系統就會自動發出符合信息，相關的人員或設備就可結合要求進行相關的操作。不同的領域，對于公共安防視頻監控的要求重點也不盡相同。這就需要將機器算法的優勢性對樣本進行多渠道、大范圍內的選取與獲得，并需要大數據技術對隱藏的數據進入深入的挖掘，獲取更多比對信息，從而有效提升人臉識別的質量和效率。

2人臉識別技術的局限性

人臉識別技術雖然在各個領域中發揮出了不可比擬的優勢性，但在技術提升上還有很大的空間。尤其是隨著公共安防領域的要求越來越高，亟需高水平的人臉識別技術來提升公共安防的有效性。當前，影響人臉識別技術有效發揮的因素存在以下幾個方面。首先，在人臉相似性的識別上還有一定的空間，基于亞洲人的臉型結構普遍具有一定的相似性，這就對人臉識別算法的精確性提出了更高的要求，如果在人臉提取上，對于相似度參數的調節把握不到位，尤其是對于人臉差異性的提取不到位的話，就會影響人臉識別的質量和效率;二是人臉漸變性問題，眾所周知，人是會隨著時間的變化而產生臉部變化的，比如衰老會讓人臉變形，臉型下垂，五官也會相應的發生變化，如果時間線再延長，那么人臉的變化會更加明顯，這也會在一定程度上降低人臉識別的效率。三是會受到遮擋物的干擾，隨著物質水平的提升，人們的審美能力，個性化意識在覺醒，出行時，往往會墨鏡，圍巾，頭飾，帽子等諸多物品加身，這些物品或多或少的會遮擋臉部，從而影響人臉識別的效果。四是會受到角度，光線，以及監控設備的畫質影響，眾所周知，正臉與側臉的識別效果是會有差異的，光線充足狀態下與光線昏暗下的也會對人臉識別造成直接的影響，此外，監控設備的圖像清晰度也是影響識別效率的重要原因之一。

3人臉識別技術在公共安防視頻監控領域的運用

3.1在戶政業務中的應用

隨著信息技術的深入應用，我國的戶籍管理技術水平在突飛猛進，尤其是人臉識別技術的應用，大大的打擊了假身份，重復性戶籍等問題。在過去，戶籍管理主要依靠傳統的人工管理形式，不僅效率低下，而且無法準確識別戶籍人員的真實信息。人臉識別技術的應用，能夠對身份證與歸屬人員進行準確的比對，甚至當前已經完全實現了脫離身份證進行在線比對的功能。比如，廣東就推出的“粵省事”小程序，聯合公安部門，只需打開智能手機，對準攝像頭，眨眨眼，說出一串數字，就能準確識別當事人的真實身份，大大的提升了戶政業務的辦理效率。

3.2在公共安全領域的應用

當前，大街小巷、公共環境、商務酒店、公共交通內部無處不在的監控攝像頭，所應用的人臉抓拍系統與人臉識別技術，能夠對所抓拍到的人臉圖像進行大數據篩選、分析、處理，公安部門能夠根據人員的活動軌跡和人臉截圖輸入到人臉識別庫中，對其進行重點監控，讓一些犯罪分子無處潛逃。

3.3在情報業務中的應用

社會的和諧安定需要強大的安保功能，這其中就不乏情報部門的助力。人臉信息是獲取情報信息的重要來源，如同影視作品中所呈現出的場景一模一樣，當某些危險分子進入某些范圍或是區域時，情報部門的情報系統會自動發現警報，相關的工作人員會根據信息迅速做出反應，做出危險性評價與分析，并做出相應的措施將危險因素控制在源頭，以減少惡性事件的發生，維護社會的和諧與安定。

結束語：綜上所述，在信息化時代背景下，社會生產生活活動更加頻繁，對安全、和諧、穩定的要求更高。人臉識別技術是信息化時代的產物，是先進技術為人類生產生活安全保駕護航的集中體現。人臉識別技術的應用，為公共安全服務和管理開辟了新路徑。人臉識別技術在視頻監控領域的技術，可以將人臉數據采集，數據分析，安全預警預防等綜合處理能力于一體，極大的改善了城市綜合管理的效率和質量，加快了城市現代化、智能化的進程，對提升城市整體形象，促進社會和諧有序發展具有重要的意義。但是，人臉識別技術也并非百分百的完善，也存在著一定的不足之處，在基于統計學習算法下人臉特征識別，還會出現重復性，辨別失誤等問題，還有一定的完善與進步空間。但是，我們有理由相信，隨著研發力度的不斷加大，人臉識別技術會一直進步，不斷改進不足，提升識別能力與識別的精準性，而人臉識別技術的在公共安防視頻監控領域中的應用，最終會大放異彩，利國利民。

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作者簡介：

王祥金， 男，漢族，籍貫：山東省鄒城市，生于：1983-01-06，職稱：講師，本科學歷，碩士學位，研究方向：安全防范技術。