人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館管理中的應(yīng)用

胡太元

摘 要：在介紹人臉識(shí)別技術(shù)及其自身具備的功能和優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，探討了人臉識(shí)別在圖書館學(xué)生入館信息管理、文獻(xiàn)借閱管理、安全管理等的主要應(yīng)用模式，簡(jiǎn)要分析了圖書館應(yīng)用人臉識(shí)別存在的問題。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別；圖書館管理；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)： G250 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）34-29-2

1 人臉識(shí)別及人臉識(shí)別技術(shù)概述

人臉識(shí)別顧名思義，就是根據(jù)人的面部特征來對(duì)身份進(jìn)行識(shí)別。用攝像頭或者攝像機(jī)等設(shè)備采集人的臉部特征信息， 并自動(dòng)在已有的圖像數(shù)據(jù)庫中檢測(cè)和對(duì)比人臉信息， 進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的各種相關(guān)技術(shù)識(shí)別， 也稱作頭像識(shí)別或者面部識(shí)別。人臉識(shí)別技術(shù)特指利用分析比較人臉視覺特征信息進(jìn)行身份鑒別的計(jì)算機(jī)技術(shù)。目標(biāo)是身份檢索或校驗(yàn)， 通常數(shù)據(jù)庫中已有要校驗(yàn)的人的臉部信息或者相對(duì)應(yīng)的身份信息，通過提取到的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖像來進(jìn)行匹配的過程。在人工智能領(lǐng)域人臉識(shí)別技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)課題， 經(jīng)過四十多年的研究已逐漸走向成熟，在反恐、安防、門禁等領(lǐng)域都有所應(yīng)用， 近年來在教育、金融等領(lǐng)域也逐步得到了推廣。

2 人臉識(shí)別技術(shù)功能和優(yōu)勢(shì)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用以計(jì)算機(jī)為載體具備以下幾點(diǎn)功能：

①人臉識(shí)別技術(shù)的全面性。人臉識(shí)別技術(shù)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效地利用門禁對(duì)封閉管理的場(chǎng)地進(jìn)行全面系統(tǒng)地監(jiān)管，既可以全局監(jiān)控場(chǎng)地內(nèi)的動(dòng)態(tài)，又可以保障進(jìn)出人員準(zhǔn)確的身份確認(rèn)。

②人臉識(shí)別技術(shù)的準(zhǔn)確性。人臉識(shí)別技術(shù)能夠動(dòng)態(tài)地、實(shí)時(shí)地對(duì)封閉管理場(chǎng)地內(nèi)的人員記錄進(jìn)出門禁的身份、時(shí)間和頻率等信息，自動(dòng)形成一定的信息數(shù)據(jù)庫，可以通過相對(duì)應(yīng)的軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲取想要了解的諸如單位、部門和性別等的信息。

③人臉識(shí)別的智能性。已經(jīng)識(shí)別過的人臉自動(dòng)形成數(shù)據(jù)信息，通過技術(shù)手段建立一定的人臉模塊，人的臉部特征被高效地提取并且保存。

人臉識(shí)別與虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別、掌形掃面等技術(shù)一樣都屬于生物識(shí)別技術(shù)，但是相對(duì)來說屬于新興的技術(shù)，而且具有使用方便、高精度性、不易被冒充等較高的性價(jià)比，應(yīng)用起來優(yōu)勢(shì)明顯，具體的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

①自然性。人臉識(shí)別技術(shù)要求識(shí)別對(duì)象必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，直接通過人的面部特征和存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中的信息相匹配才能被識(shí)別，直觀且無法被他人仿冒，虹膜識(shí)別等生物特征識(shí)別技術(shù)就不具有這樣的自然性。

②識(shí)別精度高。在目前的科技水平下人臉識(shí)別技術(shù)相比其他生物識(shí)別技術(shù)的識(shí)別精確度高，拒認(rèn)率和誤識(shí)率等都低。

③直觀性突出。人臉識(shí)別技術(shù)以人的面部圖像為依據(jù)，通過肉眼就能直接判別人臉，人工確認(rèn)方便，能夠做到人可以貌相。

④非接觸性。如前所述，識(shí)別信息使用的裝置是攝像機(jī)或者攝像頭等設(shè)備，識(shí)別對(duì)象不需要接觸，完全可以在不可知的狀態(tài)下完成識(shí)別過程，非常容易采集圖像采集。

⑤使用的設(shè)備通用、低成本。一般的攝像頭、攝像機(jī)等常規(guī)設(shè)備就可以作為人臉識(shí)別技術(shù)所使用的設(shè)備。目前的計(jì)算機(jī)等監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域， 因此推廣使用人臉識(shí)別技術(shù)可以沿用用戶原有的投資，既擴(kuò)展了原有的設(shè)備功能又節(jié)省了添置額外的專用設(shè)備的成本，實(shí)現(xiàn)了低成本高效益。與其他生物識(shí)別技術(shù)相比人臉識(shí)別技術(shù)更容易推廣。

3 人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館管理中的應(yīng)用

人臉識(shí)別系統(tǒng)包括人臉圖像采集、特征提取和圖像識(shí)別等模塊，人臉識(shí)別系統(tǒng)可通過“刷臉技術(shù)”自動(dòng)識(shí)別客戶信息，由于人臉識(shí)別技術(shù)具有自然性、識(shí)別精度高、直觀性、非接觸性、成本低等的優(yōu)勢(shì)，可以結(jié)合校園一卡通在圖書館的入館讀者管理、文獻(xiàn)借閱管理、安全管理等采用這項(xiàng)技術(shù)。

3.1 入館讀者信息統(tǒng)計(jì)

圖書館是高校三大支柱之一，是學(xué)生課后活動(dòng)的主要場(chǎng)所。校園一卡通作為進(jìn)出圖書館的門禁已經(jīng)被廣泛采用，在圖書館這個(gè)封閉的場(chǎng)地里將人臉識(shí)別引進(jìn)到門禁管理中，可以全局地監(jiān)控圖書館內(nèi)讀者的動(dòng)態(tài)，每位到館的讀者在刷一卡通的同時(shí)利用人臉識(shí)別的非接觸性自動(dòng)的匹配讀者和一卡通的信息是否相符，只有卡和人的信息相符才能通行，持別人卡的讀者無法正常進(jìn)出圖書館，精確地保障了讀者身份的有效性，保證了信息的準(zhǔn)確性。通過門禁系統(tǒng)在做讀者入館統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，就能真實(shí)的反映全?；蛘吣硞€(gè)學(xué)院、專業(yè)、年級(jí)讀者到館的數(shù)量、頻率。

3.2 文獻(xiàn)借閱管理

借閱證是讀者進(jìn)入圖書館和借閱文獻(xiàn)的憑證。自動(dòng)化集成系統(tǒng)后，借閱證就采用了條形碼形式。借閱證一般只限本人使用，不得轉(zhuǎn)借、代借；讀者必須妥善保管好借閱證，如果遺失應(yīng)立即到館掛失，否則容易被拾到者冒用，而造成不必要的損失；隨著信息技術(shù)的發(fā)展與推廣，高校校園一卡通系統(tǒng)的建設(shè)越來越普及，校園一卡通應(yīng)用到圖書館門禁系統(tǒng)后，一卡通已經(jīng)取代了單純的借閱證在校園內(nèi)的各個(gè)區(qū)域使用，但和原來的借閱證一樣仍然存在丟失后需要到館掛失、取消一卡通的借閱功能，否認(rèn)容易被冒用而出現(xiàn)不必要的損失等問題。人臉識(shí)別和校園一卡通結(jié)合使用可以彌補(bǔ)一卡通丟失后，容易被拾到者冒認(rèn)繼續(xù)借閱文獻(xiàn)，尤其是外來讀者在使用遺失的一卡通借閱文獻(xiàn)時(shí)能容易地被發(fā)現(xiàn)，并且可以避免一卡通補(bǔ)辦需交納成本費(fèi)等費(fèi)用。利用人臉識(shí)別技術(shù)，可以保證借閱文獻(xiàn)的讀者身份真實(shí)，在做文獻(xiàn)借閱率統(tǒng)計(jì)、文獻(xiàn)利用率分析統(tǒng)計(jì)等各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)時(shí)，可以如實(shí)的反映專業(yè)、年級(jí)、個(gè)體讀者利用各類文獻(xiàn)的詳細(xì)信息。既可以根據(jù)讀者的利用情況作有針對(duì)性的推送服務(wù)，又可以為文獻(xiàn)建設(shè)部門提供合理的采訪建議。

3.3 圖書館安全管理

高校圖書館的安全管理也是高校安全管理的一部分。圖書館內(nèi)存放有大量的固定資產(chǎn)，不但包括各種類型的圖書資料、報(bào)刊雜志等傳統(tǒng)紙質(zhì)文獻(xiàn)，還包括日常的辦公用品、計(jì)算機(jī)和自助借還機(jī)等各種設(shè)備，這些設(shè)施、設(shè)備都具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，入館讀者的個(gè)人物品，例如錢包、筆記本、手機(jī)等也經(jīng)常放在圖書館的各個(gè)閱覽室、書庫等公共區(qū)域。由于高校圖書館已經(jīng)服務(wù)于社會(huì)、面向社會(huì)開放，人員流動(dòng)性強(qiáng)，時(shí)常發(fā)生圖書館的財(cái)產(chǎn)、館員的個(gè)人財(cái)產(chǎn)和讀者的隨身物品丟失和被盜的情況，無論對(duì)圖書館還是個(gè)人都造成經(jīng)濟(jì)損失，引起矛盾和糾紛。引入人臉識(shí)別技術(shù)管理入館讀者后，由于人臉識(shí)別技術(shù)的識(shí)別精確度較高，入館對(duì)象必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，直接通過人的面部特征識(shí)別，比較直觀且不易被仿冒，門禁的進(jìn)出都可以應(yīng)用人臉識(shí)別，一般的門禁識(shí)別很難做到這點(diǎn)，這就避免了應(yīng)用閱覽證等措施進(jìn)行身份認(rèn)證無法一一對(duì)應(yīng)，或者很難發(fā)現(xiàn)持證人是否和本人身份相符。未經(jīng)人臉識(shí)別技術(shù)提取的面部特征的外來人員、閑雜人等無法隨意入館，本校人員和外來人員能夠方便地加以區(qū)分，有效控制入館人員，可以很好地保證圖書館的安全管理。

4 人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題

每一項(xiàng)新的技術(shù)在應(yīng)用過程中都會(huì)出現(xiàn)各種問題，人臉識(shí)別技術(shù)也同樣有它的不足之處。人臉識(shí)別技術(shù)所采用的依據(jù)是人臉照片或?qū)崟r(shí)攝取的人臉圖像，基礎(chǔ)資料易于獲得，但是人臉識(shí)別是應(yīng)用一定的設(shè)備提取出人臉信息獲取人的面部特征，在獲取臉部特征的過程中會(huì)由于所處的時(shí)間、地點(diǎn)、光線以及當(dāng)時(shí)人的情緒等而產(chǎn)生一定的差異，在和數(shù)據(jù)庫信息匹配時(shí)容易不識(shí)別；另一方面，人臉識(shí)別系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不同的系統(tǒng)之間不能很好地兼容，在和其他軟件的融入對(duì)接上也有一定的問題。這些問題都需要我們?cè)谝院蟮膽?yīng)用中逐漸找到行之有效的辦法去一一解決。

5 結(jié)語

人臉識(shí)別系統(tǒng)在圖書館的推廣應(yīng)用，將給讀者的日常生活和學(xué)習(xí)帶來了便利，為學(xué)校圖書館的管理工作提供保障，能夠有效保障讀者及工作人員的人身安全及財(cái)產(chǎn)安全。四十多年的熱點(diǎn)研究課題——人工智能領(lǐng)域的新興事物，人臉識(shí)別技術(shù)持續(xù)發(fā)展、不斷完善，隨著科技創(chuàng)新的大潮，新技術(shù)必然取代老技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代，人臉識(shí)別技術(shù)也許很快就會(huì)被別的技術(shù)所替代。作為圖書館人應(yīng)不分時(shí)間、不分地點(diǎn)關(guān)注各種新的圖書館服務(wù)方式及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

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