淺析人臉識別技術在博物館安防管理中的運用

劉婧宇 曾利國

【摘要】在科學技術不斷發展和進步的背景下，各種信息化技術和智能技術都得到了很大發展和進步。人臉識別技術作為目前重點研發的先進技術，在很多領域中都有重點應用，對人類社會的發展具有重要促進性作用。本文主要對人臉識別技術在博物館安防管理中的應用作了簡要的分析，旨在進一步提升博物館的安防管理水平。

【關鍵詞】人臉識別技術；博物館；安防管理；應用

【中圖分類號】G269.25 【文獻標識碼】A 【文章編號】1007-4198（2022）04-196-03

【本文著錄格式】劉婧宇，曾利國.淺析人臉識別技術在博物館安防管理中的運用[J].中國民族博覽，2022，02（04）：196-198.

人臉識別系統主要就是依據人的自身面部特征來對其開展身份識別的一種系統，在實際的操作和實踐中，人臉識別技術憑借自身的優勢特征在很多系統中都有著非常廣泛的應用，并且擁有不錯的效果。將人臉識別技術應用在博物館的安防管理中，可以在很大程度上排除各種安全隱患，對維護社會和國家的穩定具有重要的作用。

一、人臉識別技術的優勢

人臉識別技術是一項高性能的生物識別技術，在當代的眾多領域中都有著比較廣泛的應用，它主要是使用人體內在的生物識別技術來開始身份的驗證工作。依據人體的生物特征能夠分為兩種類型：一是依據生理特征，主要有先天性和后天性兩種；二是依據行為特征。人臉識別技術主要是將計算機技術中的數據分析作為主要的基礎，通過提取面部特征的方式來作出相應的判斷。人臉識別技術與其他生物識別技術相比，具有非接觸的特征，用戶不需要直接和設備接觸。同時也具有高精準度的特點，可以實現不同場景和不同人臉的快速判斷和識別。

二、人臉識別技術在博物館安防中的作用

（一）人臉識別讓安防變被動為主動

博物館作為文物展示的重要場所，是比較容易發生盜竊案件的場所。對于傳統的博物館安防來說，在取證的過程中需要對錄像記錄做好回放處理，這樣的事后追蹤處理模式具有一定的被動性，并且不利于了解事件的全貌。博物館中所陳列的文物都具有極大的歷史價值，一旦被盜竊就會產生不可挽回的巨大損失。人臉識別系統技術的應用，讓可疑的盜竊人員能被及時的鎖定，及時的發出預警。當進入博物館通過安檢門的時候，人臉識別攝像系統就會被觸發，開始識別人臉信息。在取像的時候可以對不同方位的人臉圖像進行獲取，然后再經過復雜且精密的運算之后，就可以將正面的照片存入平臺的數據庫中，當第二次通過安檢門的時候，攝像機會重復上述的步驟，在數據庫中經過一定的人像對比之后就可以發出預警信號。

（二）無感知采集避免干擾參觀者

人臉識別技術的取像入庫動作一般都是在系統信息管理的平臺中完成的，被識別的人員一般都是沒有任何感知的，能夠避免給博物館參觀人員帶來干擾的問題。對于人臉識別技術來說，它與其他的生物識別技術會存在著不同，像是指紋和虹膜的識別都需要進行直接的接觸，但是人臉識別技術的有效距離為7米，不僅不容易被參觀者察覺，而且還具有比較強的精準性。人臉識別技術的取像場景通常是通過光照環境改造的方式來實現對人臉的采集，并且還可以通過多設置攝像機的方式來實現同步取像，進而加大人臉正面采集的范圍，讓采集信息可以更加全面且準確。

三、人臉識別技術在博物館安防中的應用

（一）博物館安防人臉識別系統的構成

1.視頻人臉采集子系統

視頻人臉采集子系統主要是將單位機采集模塊和多角度的信息采集模塊作為一個多機位的采集子系統，通過這樣的子系統來實現人臉檢測技術的有效應用，通過這樣的方式來實現人臉圖像數據的獲取，方便后續安防工作的開展。

2.人臉存儲子系統

人臉存儲子系統的應用主要是以數據庫的形成來實現對采集好的人臉圖像和相關模塊的保存，在這樣的子系統的當中已經對當天的各種庫進行了保存，其中包括聚類庫、30d人臉庫、二次人臉庫、黑名單庫。

3.人臉查重比對子系統

所謂的人臉查重比對系統就是在實踐的過程中利用人臉識別的技術來對當天的人臉信息進行二次的查重和對比，其中的人臉二次查重的實際對比源就是30d人臉信息庫，通過這樣的對比之后，可以對其吻合數據進行觀察，一旦有著比較高的吻合度就會判斷為人臉的二次出現。

4.人臉預警子系統

人臉預警子系統主要是對人臉識別技術做好應用，通過這樣的技術來實現身份的識別，其中實際所對比的信息就是黑名單庫和二次人臉庫中的信息數據。如果說比對的相似度已經達到了預警的閾值，那么系統就會發出相關的預警提示。

（二）博物館安防人臉識別系統研制的特點

人臉識別技術主要是將給定的人臉圖像和計算機中存儲的人臉圖像進行逐一的對比和分析，之后再與給定圖像的實際相似度來作一定的排序，通過這樣的方式來實現識別的性能。想要更好的保證博物館內的安防水平，就需要在對人臉識別技術展開研究的時候，對其系統研制的特征進行關注。

1.遠距離人臉信息采集

在博物館安防系統中所應用的人臉識別系統，其實際的有效采集距離可以達到7米左右，系統中所應用的動態技術和場景內的光照環境改造手段，可以讓相關的光照問題得到有效的解決，并且可以實現對自然狀況需求的滿足，讓館內的參觀人員不易察覺，提升館內安防工作的開展水平。

2.非配合被動采集

非配合被動采集的方式重點關注的就是人臉的水平旋轉問題。博物館安防中所使用到的人臉識別技術是對多角度信息采集方式的有效利用，通過這樣的方式來監測和管理入館觀眾，接著就使用多攝像機同步采集的方式做好人臉信息的采集工作，進一步提升信息采集的有效性。

3.多機位采集

博物館安防系統中所應用的人臉識別技術能夠對人臉俯視的問題進行一定的緩解。這種系統在博物館中的實踐具體是應用攝像機的高掛和低置配合的方式，然后通過配置不同機位的攝像機來實現對正面人臉的捕捉，從而實現對人臉低頭和戴帽遮擋所產生的相關問題。

4.圖像質量

圖像質量是人臉識別過程中的重要內容，也是評價圖形質量的重要性指標。因此在開展人臉識別工作的過程中，需要對圖像識別的質量作重點關注。圖像質量是影響到識別結果的重要因素，是提供精準信息和提升系統識別性的重要組成內容。因此在具體實踐的過程中，對于一些遠距離或者動態采集中所產生的一些低質量圖像問題，都可以通過人臉識別的算法來獲取各類數據信息，進一步保證所采集或者輸出圖像的清晰度，讓圖像的整體質量可以得到有效的提升，同時強化人臉識別的性能。

（三）人臉識別技術在博物館安防管理中的應用策略

1.人臉識別系統需要強大的數據庫支撐

對于人臉識別系統來說，其中的人臉數據庫的圖像儲存數量也不是沒有上限的，當數量超過限制的時候，就需要由更為復雜和高效的人臉識別算法來做出支撐。在當前的數字化時代當中，人臉識別技術需要大數據技術的強力支持，通過引入云儲存和云計算的方式，進一步更新技術發展，才能讓數據庫的建設更加滿足當今時代的需求。現階段，全球都已經邁入了信息化的時代當中，各種先進的計算機技術都在不斷涌現，只有及時做好更新升級的工作，做好博物館人臉數據庫的擴充工作，才能促進人臉識別技術的更好發展和應用，提高博物館的安防管理水平。

2.強化人臉識別系統和社會公共資料的對接

就目前來說，我國在人臉識別系統方面還沒有一個較為具體和統一的國家標準，不同廠家的數據結果不能進行共享和交換使用，對于文物安全管理信息化建設缺乏整體規劃，哪里發現問題就在哪里加強科技手段運用，哪一塊工作需要就在哪一塊搭建平臺，“頭痛醫頭腳痛醫腳”，工作既被動又零散。除了硬件建設上有這方面的問題，軟件上面亦是如此，有一些文博單位硬件設施平臺有好幾個，各類運用軟件有十幾個，甚至幾十個，缺乏科學長遠的規劃，故而無法實現對數據的集合性分析。想要實現博物館的人臉識別系統技術的有效應用，就需要進一步強化該系統與社會公共安全資料之間的對接工作，讓博物館的安全防護系統和公共安全監控系統可以得到建設，進而形成一個完善的網絡體系。文物安全管理中由于部門利益各不相同，資源掌控情況不一，相互之間溝通協調不夠，導致信息化平臺功能單一，且限制條件較多。有的是階段性工作服務的，有的是邊建邊用，甚至平臺剛開發就另起爐灶或廢棄，無法形成文物管理的合力。平臺不通用、軟件不兼容、硬件不共享的現象在文物安全管理信息化建設中比較突出。不能做到共同使用、共同管理、共同籌劃與共同建設，整體效能就得不到有效發揮。有的就形成重復投入、重復浪費，投入與產出不成正比。

3.加強人臉識別文物安全管理信息化統一化的落實

現階段人臉識別的安全管理信息化建設既有成績又有問題，但是發展趨勢是好的。當前在文物安全管理信息化建設中硬件和軟件平臺過多的問題，就是缺乏頂層設計所導致的。作為對外開放的文物保護單位，要將重點部位防范、安全防控、消防防雷、門禁系統及辦公自動化等統一規劃、整體設計，避免重復建設造成浪費。因此。無論是文物行政部門，還是博物館或者文物保護單位，都應該搭建統一公共平臺，硬件平臺原則上只搭建一個，設置同一套運行軟件，所有軟件的開發應基于此平臺，做到一個單位一個運行平臺，多套應用軟件可以同時運行在同一平臺上。這樣既節省經費投入，又提高了效率。

四、結語

綜上所述，博物館的安防管理中使用人臉識別技術可以讓采集呈現出動態化的特征，并且方便做好人臉的對比和檢索。將視頻安防監控與人臉識別結合的安防管理方式可以在很大程度上提升博物館的安全防護水平，還可以降低管理人員工作強度，提升安全管理的精準度，讓館內的各類文化遺產的安全性得到有效提升。切實提高文物安全管理信息化程度，以科技手段助推文物工作安全，實現人力與科技的有機統一和相互補充。

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作者簡介：劉婧宇（1983-），女，漢族，江西萍鄉人，文博館員，研究方向為博物館學。曾利國（1980-），男，漢族，江西萍鄉人，文博館員，研究方向為博物館學。