基于人臉識別的客運站旅客身份驗證探討

李加縣

合肥同益信息科技有限公司，安徽合肥 230000

隨著時代的進步，科學技術的發(fā)展，人臉識別技術也得到了進一步提升，并且應用到很多行業(yè)，對其發(fā)展具有重要影響。為了提升客運站旅客身份驗證效率與質量，必須要積極應用人臉識別技術，進行高效的身份驗證 ，同時也有利于提升客運站安全性，減少相關工作人員工作量，對其交通事業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

1 人臉識別技術概述

人臉識別具有較高的技術含量，主要是指通過對人臉視覺特征信息進行鑒別，進而更科學地確定其身份。在實際應用中，主要是運用圖像處理模式與技術鑒別系統(tǒng)進行身份驗證，不僅具有一定的高效性，而且還屬于一種先進的計算機安全技術。該技術從廣義層面來講，主要有以下功能，如人臉識別預處理、人臉定位、身份嚴驗證等。從狹義層面上來看，人臉識別技術主要是指通過人臉進行身份驗證。隨著該技術的日益成熟，其應用范圍也不斷擴大。

在20世紀60年代，就開始對人臉識別技術進行研究，但相對而言，該技術在日本美國等國家的起步比較早，技術也比較成熟。人臉識別在實質上屬于圖像識別的一種，主要是對輸入的人臉圖像進行判斷。第一步是判斷該系統(tǒng)中是否存在該圖像，在確定人臉圖像存在的基礎上對其在進行細致的辨別。例如，獲取面部器官的位置信息等，最后根據(jù)所分析的具體特征，進行有效的識別。

2 基于人臉識別的客運站旅客身份驗證分析

由于客運站旅客身份眾多，在身份驗證工作中具有一定的困難，在應用人臉識別系統(tǒng)時，必須要保證系統(tǒng)功能的高效性、完善性，并且還要根據(jù)實際情況與要求，最大限度提升系統(tǒng)響應速度，以便提升身份驗證效率，對旅客人臉進行快速且精準的識別，進而在整體上提升工作效率，不僅可以為旅客提供極大便利性，減少排隊的時間，而且還大大提升了客運的安全性，避免不必要的問題發(fā)生，對客運公司健康、穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義[1]。

2.1 人臉圖像采集和人臉檢測

在客運站旅客身份驗證工作中，人臉圖像采集是最基礎也是最重要的環(huán)節(jié)，直接關系著人臉檢測等各項工作的開展。因此，在建立和完善人臉識別系統(tǒng)過程中，必須要重點對人臉圖像采集功能進行健全。這就需要建立人臉圖像數(shù)據(jù)庫，為人臉圖像采集工作奠定良好的基礎。與此同時，還需要有效完成單人和多人人臉圖像檢測，這樣在進行客運身份驗證時，就可以通過與數(shù)據(jù)庫中的人臉進行對比，獲得科學的判斷依據(jù)。另外，由于不同角度的人臉特征不同，因此，還需要進行多角度人臉檢測，在一定程度上提升檢測效率。另外，人的面部表情多種多樣，只有對不同的表情進行檢測，才能以最快的速度進行旅客身份驗證，節(jié)省時間，提升客運運行效率與安全性。

2.2 人臉特征提取

人臉特征提取是人臉識別、旅客身份驗證中最關鍵的一個步驟，不僅關系著人臉識別的有效性，而且對識別精準度的提升也具有重要作用。由于在對旅客身份驗證過程中，影響人臉特征提取的因素比較多，只有對該功能進行完善，才能有效提升提取的穩(wěn)定性、有效性，進而保證識別的準確性。為了有效實現(xiàn)這一目標，必須要掌握多種臉部特征提取方法，并且合理地應用到客運旅客身份驗證中。在眾多提取方法中，基于面部器官的特征提取是比較常見的一種方法，其提取效果相對來說也比較好。這種人臉特征提取方法的應用主要是依靠先進的知識與經(jīng)驗，雖然該方法起步較早，但是在客運交通領域運用中，由于所處的環(huán)境比較特殊，所以，一般情況下都會受到人的姿態(tài)或者面部表情、穿戴等因素影響。但該面部提取方法，可以對眼睛、嘴、鼻子等主要器官進行提取，這就需要在系統(tǒng)完善中，對眼睛、鼻子、嘴等重要器官進行科學的定位，能夠很準確地反應旅客臉的基本特征，但是其精準性還未完全達到相關的標準與要求。另外，基于模板的特征提取也是比較有效的一種方法。該模板主要分為2種形式，一種是固定模板，一種是參數(shù)可變的可變性模板[2]。前者主要是根據(jù)具體情況，設置一個比較標準的模板，然后通過Hough變換，或者進行模板匹配。在這一過程中，可對面部器官，如鼻子、眼睛等進行比較準確的定位。與此同時，還能通過外眼角點、鼻孔點等進行高效提取，大大提升了提取的質量與效率。但如果所處的環(huán)境發(fā)生大變化，就會降低提取效果，而且還無法對相關信息進行詳細的描述。這時就需要合理應用可變性模板，采用多個相關子模板，該方法主要是通過定義一個能量函數(shù)，并對其可變性參數(shù)進行調(diào)整和優(yōu)化，將其函數(shù)最小化，來提升人臉特征提取的有效性。即使是相應的環(huán)境發(fā)生了變化，只需要對其參數(shù)進行相應的調(diào)整，添加非固定的可變單元，就可以保證良好的提取效果，更好地適應人臉模式的不同變化。而且參數(shù)化的曲線在人臉特征提取環(huán)節(jié)也發(fā)揮著非常重要的作用，可以對人臉變化較大的局部特征建模，為提取工作提供依據(jù)。例如，進行嘴巴建模、鼻子建模等。除此之外，在實際工作中，還可以綜合代數(shù)方法、彈性匹配方法等對臉部體征進行提取，進而為旅客身份驗證提供可靠的依據(jù)，促使身份驗證工作順利開展。

2.3 人臉對比

人臉對比也是比較先進的技術，主要分為一對一、一對多對比2種形式，其基礎是人臉識別技術，在客運旅客身份驗證中發(fā)揮著至關重要的作用。在具體應用中，主要是將系統(tǒng)捕捉到的人臉與其相應證件進行對比，判斷2個圖像是否屬于同一個人。該對照結果不僅關系著人臉識別的準確程度，而且對驗證效果也具有一定的影響。尤其是在客運旅客身份驗證中的應用，必須要保證其系統(tǒng)具有較高的人臉對比速度，以免影響人們正常出行，破壞客運公司形象，阻礙公司長遠發(fā)展。該技術主要是運用攝像機對包含人臉的圖像進行采集，并且發(fā)揮系統(tǒng)的自動檢測功能，對人臉進行自動識別，因此，人臉對比技術也成為人像識別技術。

2.4 報警管理

人臉識別系統(tǒng)屬于一種安全的計算機技術，主要是因為該技術中包含相應的報警系統(tǒng)。在進行客運旅客身份驗證中，一旦出現(xiàn)可疑的身份，該系統(tǒng)就會自動報警，以免身份不符人員進入，大大提升了客運站的安全性。因此，在實際應用中，必須要做好報警的管理工作，要確保人臉識別系統(tǒng)具有良好的實使用性能，這樣才能對其進行有效管理，充分發(fā)揮人臉識別系統(tǒng)的作用，促進客運旅客身份驗證工作有序進行。而且在旅客身份驗證中，還需要考慮人流量大、身份驗證時間有限的特點，并對現(xiàn)場的可控性進行分析，在此基礎上，有針對性地完善報警系統(tǒng)，使其能夠更快速、更準確地報警。首先，必須要對報警日志進行及時更新，以免對報警信息造成不良影響。其次，在科學技術不斷發(fā)展的今天，還需要對報警形式進行完善，不僅可以以彩信、短信方式進行上報，而且還可以通過微信相關功能將其報警信息發(fā)送給指定民警，這樣可以在一定程度上保證相關部門在第一時間接收報警信息，以便更好地配合民警完成對在逃人員的抓捕工作，對提升客運及社會的安全性都具有重要作用。

2.5 輸出顯示

輸出顯示是相關工作人員利用面部識別技術進行身份驗證的一個重要階段。在對客運站旅客身份驗證中，人臉識別系統(tǒng)就會顯示相關的信息，為了提升客運安全性，不僅需要對這些顯示的信息進行查看，而且還要對其進行準確的記錄，以便相關工作人員實時查看[3]。另外，記錄顯示的信息，也是民警現(xiàn)場人工確認的有效依據(jù)。由于該系統(tǒng)是與報警系統(tǒng)連接的，通過自動記錄身份驗證相關信息，可以通過人臉識別系統(tǒng)查找報警時間、地點等重要的信息，可以有效地處理相關事宜，對不法人員起到制約作用，進而減少違法等不良行為發(fā)生。

3 結語

總而言之，人臉識別系統(tǒng)在客運站旅客身份驗證中發(fā)揮至關重要的作用，大大提升了工作效率與客運站的安全性。因此，必須要注重該技術的應用，促進身份驗證逐漸朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。在實際運用中，主要是通過人臉圖像采集、人臉檢測、人臉對比等環(huán)節(jié)對其進行驗證的，同時還需要提升系統(tǒng)輸出顯示的重視度，加強報警管理，并不斷完善系統(tǒng)，進而可減輕客運站相關工作人員日常工作量，維護社會安全。