人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用實(shí)踐與發(fā)展思考*

亢 琦 陳芝榮

（1.包頭師范學(xué)院圖書館學(xué)系 內(nèi)蒙古包頭 014030）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、圖像處理技術(shù)等技術(shù)的快速發(fā)展， 近些年來人臉識(shí)別技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 “刷臉”已在我們生活的多個(gè)領(lǐng)域開始應(yīng)用，如網(wǎng)上政務(wù)、刷臉支付、刷臉取款、刷臉進(jìn)站、刷臉考試、刷臉進(jìn)出宿舍等。 自2017 年開始，越來越多的圖書館引入了人臉識(shí)別技術(shù)，并用于刷臉入館和刷臉借書等業(yè)務(wù)服務(wù)，以提升管理和服務(wù)的人性化和智能化。 刷臉服務(wù)將人臉識(shí)別技術(shù)與圖書館門禁系統(tǒng)和自助借還系統(tǒng)相結(jié)合，人臉替代了讀者卡，是圖書館智慧化建設(shè)的一個(gè)重要嘗試。 學(xué)者們對(duì)指紋和人臉兩種生物識(shí)別技術(shù)在圖書館運(yùn)行和服務(wù)方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討，如用于讀者身份識(shí)別、職工考勤、自動(dòng)存包柜等，而缺乏把人臉識(shí)別技術(shù)付諸實(shí)踐應(yīng)用到圖書館的服務(wù)形式進(jìn)行的研究。為此，本文以百度搜索、微信公眾平臺(tái)為主要信息來源，結(jié)合我國(guó)高校圖書館和公共圖書館的門戶網(wǎng)站調(diào)查等多種方法收集資料（調(diào)查時(shí)間為2018 年4 月到2018年5 月），調(diào)查、梳理和總結(jié)了刷臉入館和刷臉借書在國(guó)內(nèi)圖書館的實(shí)踐， 并對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用推崇進(jìn)行了思考。

1 人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用實(shí)踐

1.1 刷臉入館

目前圖書館門禁系統(tǒng)由門禁卡技術(shù)（如讀者一卡通）、二維碼識(shí)別技術(shù)（如讀者信息二維碼或微信校園卡二維碼等）以及生物識(shí)別技術(shù)（如指紋、人臉識(shí)別）三種技術(shù)組成。刷臉入館是一種較新的門禁識(shí)別方式。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前許多高校圖書館已將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于門禁系統(tǒng)。 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從2017 年4 月浙江理工大學(xué)圖書館上線試運(yùn)行刷臉入館服務(wù)開始，哈爾濱工業(yè)大學(xué)圖書館、華中科技大學(xué)圖書館等相繼對(duì)原有一卡通門禁識(shí)別系統(tǒng)的閘機(jī)通道進(jìn)行改造，增加人臉識(shí)別設(shè)施和相應(yīng)的管理系統(tǒng)；2018 年前5 個(gè)月，海南大學(xué)、上海交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、中國(guó)計(jì)量大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、成都理工大學(xué)等圖書館以及復(fù)旦大學(xué)醫(yī)科館和鄭州大學(xué)主校區(qū)中心圖書館等高校圖書館在保留傳統(tǒng)的刷卡入館基礎(chǔ)上引進(jìn)了刷臉入館系統(tǒng)。

圖書館刷臉入館的信息注冊(cè)和錄臉方式主要有三種：一是安裝刷臉識(shí)別設(shè)施的通道，刷一卡通并錄臉；二是無需錄臉，自動(dòng)識(shí)別匹配用戶一卡通系統(tǒng)的照片（如杭州電子科技大學(xué)圖書館將一卡通照片導(dǎo)入人臉識(shí)別系統(tǒng)）；三是上傳符合要求的讀者手機(jī)自拍照到人臉識(shí)別系統(tǒng)（如海南大學(xué)圖書館讀者將按規(guī)定格式拍攝的照片發(fā)送到指定郵箱，再由工作人員導(dǎo)入到人臉識(shí)別系統(tǒng)）。值得一提的是，中國(guó)計(jì)量大學(xué)圖書館于2018 年4 月基于百度AI 開放平臺(tái)的人臉識(shí)別云接口（人工智能云調(diào)用接口）自行開發(fā)上線了與原有一卡通門禁系統(tǒng)是獨(dú)立的一套人臉識(shí)別門禁。 使用方式是：①首次使用需先注冊(cè)，否則人臉識(shí)別門禁無法識(shí)別。 讀者到圖書館的人臉注冊(cè)機(jī)上刷一卡通， 顯示自己的學(xué)號(hào)或工號(hào)后點(diǎn)擊“馬上注冊(cè)”，進(jìn)行錄臉，彈出“注冊(cè)成功”對(duì)話框后完成注冊(cè)；②使用：在人臉識(shí)別攝像機(jī)前，當(dāng)顯示器中只有一人時(shí)按開門開關(guān)， 識(shí)別通過后屏幕上出現(xiàn)“歡迎某某某光臨圖書館！”時(shí)即可推門通行。類似的， 國(guó)內(nèi)首家引進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)的浙江理工大學(xué)圖書館也是采用百度云人臉識(shí)別技術(shù)（調(diào)用百度云人臉識(shí)別API 接口）。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、成都電子科技大學(xué)等圖書館則采用了漢柏科技人臉識(shí)別產(chǎn)品。

1.2 刷臉借書

人臉識(shí)別技術(shù)不僅應(yīng)用于入館門禁的身份識(shí)別，還應(yīng)用到了借書服務(wù)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前10 余所圖書館將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于刷臉借書， 其中如紹興市柯橋區(qū)圖書館、紹興市越城區(qū)圖書館、廈門市圖書館、蘇州工業(yè)園區(qū)24 小時(shí)自助圖書館等公共圖書館和浙江理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江金融學(xué)院、華中科技大學(xué)和海南大學(xué)圖書館等高校圖書館。 本文以典型案例來介紹刷臉借書的技術(shù)和操作流程：

（1）華中科技大學(xué)圖書館。2017 年12 月，華中科技大學(xué)圖書館在主館開通了“刷臉進(jìn)館”和“刷臉借書”試運(yùn)行服務(wù)。讀者從進(jìn)館到閱覽、借書，無需校園卡和身份證，刷臉即可入館和借書。具體流程為讀者首先需要到自助借還機(jī)前，啟動(dòng)“人臉綁定”界面拍照（即自助借還機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，增加了人臉識(shí)別的攝像頭硬件和人臉綁定/識(shí)別的軟件程序，并與人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)接，下同），把個(gè)人信息保存到人臉識(shí)別系統(tǒng)資料庫中。綁定程序完成后，就可以體驗(yàn)刷臉進(jìn)館和刷臉借書了。進(jìn)館和借書時(shí)，讀者只要將臉對(duì)著攝像頭， 門禁系統(tǒng)和自助借還機(jī)就會(huì)自動(dòng)識(shí)別身份，從而完成無卡進(jìn)館和無卡借閱。

類似的， 浙江理工大學(xué)圖書館和浙江金融職業(yè)學(xué)院圖書館也開通了刷臉借書服務(wù)， 其刷臉借書的具體流程同華中科技大學(xué)圖書館類似， 包括首次使用，需要在自助借還機(jī)上點(diǎn)擊“辦證”，把一卡通和“辦證錄臉”綁定在一起；拍照并綁定成功后，后續(xù)借還圖書無需再使用一卡通。 浙江理工大學(xué)圖書館的人臉識(shí)別機(jī)還可查詢圖書借閱情況。

（2）廈門市圖書館。廈門市圖書館的“錄臉”方式更加多樣化， 讀者不僅可以通過廈門市圖書館微信公眾平臺(tái)綁定讀者證進(jìn)行錄臉， 還可以通過支付寶生活號(hào)“借閱寶”廈門市圖書館服務(wù)界面綁定讀者證后進(jìn)行“錄臉”，錄臉成功后，到圖書館的自助借還機(jī)上點(diǎn)擊“借書”按鈕，選擇“人臉識(shí)別”登錄，驗(yàn)證成功即可借書。 而且讀者若忘記讀者證的密碼，可通過支付寶生活號(hào)“借閱寶”，在廈門市圖書館服務(wù)界面，通過人臉認(rèn)證就能重置密碼。

類似的，紹興市柯橋區(qū)圖書館于2017 年10 月也開通了官方微信公眾平臺(tái)“微服務(wù)大廳”進(jìn)行錄臉和刷臉借書服務(wù)。 其讀者證可重復(fù)選擇綁定家人、朋友等其他人的人臉信息，即可同時(shí)供兩人使用。 在人臉信息綁定完成后，讀者在圖書館的自助借還機(jī)上選擇“人臉識(shí)別”登錄方式，即可進(jìn)行刷臉借書。

值得一提的是，蘇州工業(yè)園區(qū)圖書館·星海館24小時(shí)智能圖書館（以下簡(jiǎn)稱“星海館”）于2018 年3月試運(yùn)行，創(chuàng)新采用了“刷臉”和市民卡門禁系統(tǒng)，結(jié)合百度AI 人臉識(shí)別技術(shù)，不僅可以刷臉開門，還可以刷臉借書。 讀者只要通過機(jī)器拍照將人臉與市民卡綁定，之后便可實(shí)現(xiàn)“刷臉”進(jìn)門和刷臉借閱。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些圖書館的刷臉入館和刷臉借書有一些共同點(diǎn)，也有各自的特點(diǎn)：①刷臉入館主要應(yīng)用在高校圖書館， 對(duì)圖書館原有門禁系統(tǒng)的通道進(jìn)行改造或開辟專門的刷臉門禁（如中國(guó)計(jì)量大學(xué)圖書館）， 增設(shè)人臉識(shí)別的攝像頭硬件和人臉綁定/識(shí)別的軟件程序，并與人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)接，或者是應(yīng)用到城市街區(qū)24 小時(shí)自助圖書館，增加了除卡認(rèn)證外的刷臉認(rèn)證進(jìn)入方式（如星海館）；②人臉信息采集方式， 高校圖書館多數(shù)是到現(xiàn)場(chǎng)錄臉或直接使用一卡通照片信息，而公共圖書館錄臉方式豐富，可以采用微信錄臉、支付寶錄臉或館內(nèi)錄臉，錄臉成功后，到圖書館的自助借還機(jī)上點(diǎn)擊“借書”按鈕，選擇“人臉識(shí)別”登錄，驗(yàn)證成功即可借書。

除上述圖書館應(yīng)用刷臉入館和刷臉借書服務(wù)外，華東理工大學(xué)圖書館將座位預(yù)約系統(tǒng)與人臉識(shí)別技術(shù)相對(duì)接，做到實(shí)時(shí)檢測(cè)。 杭州電子科技大學(xué)圖書館還將開通刷臉借書和座位預(yù)約系統(tǒng)刷臉簽到功能。

2 人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館應(yīng)用的思考

圖書館引進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)了刷臉入館和刷臉借書服務(wù)，以“刷臉”替代傳統(tǒng)的刷卡入館和借書模式，這一技術(shù)給讀者帶來科技體驗(yàn)感，一定程度上能夠激發(fā)或提升讀者的借閱興趣和到館人流量，避免了讀者卡丟失帶來的問題， 這與當(dāng)前圖書館學(xué)的研究方向和熱點(diǎn)不謀而合， 但筆者也發(fā)現(xiàn)有一些誤區(qū)值得深度探討和思考的問題。

2.1 讀者時(shí)間成本與讀者接受意愿

將刷臉技術(shù)應(yīng)用到圖書外借中， 借書過程無需出示或放置借閱證和輸入密碼，簡(jiǎn)化借閱流程，一定程度上節(jié)省了讀者的時(shí)間。 然而在人臉信息采集和識(shí)別上增加了讀者的時(shí)間成本， 首次使用刷臉入館或刷臉借書需先“錄臉”，否則刷臉門禁或自助還書機(jī)無法識(shí)別。雖然信息采集的方式多樣化，但均需要讀者進(jìn)行注冊(cè)， 即使杭州電子科技大學(xué)圖書館將一卡通照片導(dǎo)入人臉識(shí)別系統(tǒng)， 同時(shí)在借還書處也開通現(xiàn)場(chǎng)人像采集工作， 替換分辨率低的一卡通照片以提高識(shí)別成功率。 還有部分圖書館在刷臉入館試運(yùn)行期間， 強(qiáng)制讀者在門禁最右側(cè)通道的人臉識(shí)別機(jī)器上刷一卡通并進(jìn)行人臉信息采集， 其他一卡通通道禁止通行， 造成讀者入館高峰期時(shí)排長(zhǎng)隊(duì)逐個(gè)錄臉而浪費(fèi)讀者時(shí)間的情景。 還有人臉識(shí)別技術(shù)的識(shí)別速度、準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高，當(dāng)入館和借書高峰期時(shí)， 能否快速識(shí)別和是否真正有效地節(jié)省了讀者時(shí)間，這是需要我們思考的問題。除了讀者需要“錄臉”和人臉識(shí)別技術(shù)的識(shí)別準(zhǔn)確率等，增加了時(shí)間成本， 錄臉和刷臉的接受意愿和持續(xù)使用意愿也有待進(jìn)一步觀察和研究。

實(shí)際上， 通過一卡通來實(shí)現(xiàn)入館和借書技術(shù)已經(jīng)非常成熟，再加上通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)入館和借還書，也逐漸成為圖書館服務(wù)的一種重要形式。 如華東理工大學(xué)和天津大學(xué)圖書館相繼借助騰訊云科技的微信虛擬校園卡作為身份認(rèn)證， 實(shí)現(xiàn)基于微信校園卡的自助借還書、門禁掃碼和選座等功能，這些無卡化應(yīng)用使讀者得到了便利。 還有隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，圖書館開展了更多的圖書流通新模式，尤其是越來越多的服務(wù)可以在智能移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn)線上借書送書上門、手機(jī)借購（你閱讀，我買單）、手機(jī)NFC借書或掃碼借書、轉(zhuǎn)借、信用借書等手機(jī)自助圖書流通方式。那么，刷臉借書這項(xiàng)新興的借書操作方式的價(jià)值體現(xiàn)便值得思考。

2.2 讀者卡相關(guān)系統(tǒng)的升級(jí)改造

目前， 人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用主要是入館和借閱。引入人臉識(shí)別技術(shù)，除了門禁系統(tǒng)和自助借還書系統(tǒng)需要升級(jí)改造外， 圖書館其他部分系統(tǒng)也需要統(tǒng)一升級(jí)改造，包括座位預(yù)約簽到簽退、自助打印復(fù)印、逾期違約金繳納、電子閱覽室等需要讀者卡的設(shè)施和系統(tǒng)， 均需相應(yīng)改造增加臉部識(shí)別功能（臉部生物特征數(shù)據(jù)可以取自刷臉入館或刷臉借書人臉識(shí)別系統(tǒng)）， 否則沒有攜帶讀者卡或手機(jī)的讀者，通過刷臉入館后，而這些仍然需要刷讀者卡或手機(jī)的服務(wù)就無法使用了，與“還在為忘帶一卡通而煩惱嗎？ 圖書館上線刷臉入館，趕快來體驗(yàn)”的報(bào)道就不符了，造成忘帶一卡通還會(huì)有“煩惱”。

2.3 圖書館的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展

為更好地順應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展， 利用現(xiàn)代化的服務(wù)手段，為讀者提供良好的服務(wù)體驗(yàn)，10 余所圖書館積極探索引進(jìn)了人臉識(shí)別設(shè)施和相應(yīng)的管理系統(tǒng)。同時(shí)，也造成了購買、維護(hù)與處置成本增加、全生命周期的環(huán)境污染（人臉識(shí)別設(shè)施的制造、運(yùn)輸、利用、回收過程還會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人體的危害的有毒氣體、重金屬污染、電磁輻射或污染和電子垃圾）、消耗更多資源能源， 增加了經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本，包括刷臉入館設(shè)施以及人臉識(shí)別系統(tǒng)的軟件平臺(tái)和服務(wù)器。 每一項(xiàng)購買行為，都會(huì)耗用制造設(shè)備的原料，制造產(chǎn)品消耗的能源以及產(chǎn)品報(bào)廢后的處置以及經(jīng)濟(jì)成本（購買、更新維護(hù)、系統(tǒng)對(duì)接等）與人力成本（管理、維護(hù)）。 如果設(shè)施不合理引進(jìn)，以及引進(jìn)后升級(jí)維護(hù)不夠、管理不善、讀者體驗(yàn)不佳，那么這些設(shè)備幾乎成了擺設(shè)，并且開館時(shí)間一直開啟，浪費(fèi)嚴(yán)重或者是購買安裝后，處于關(guān)閉狀態(tài)，造成資源浪費(fèi)。在當(dāng)前資源環(huán)境約束日益趨緊的情況下，必須下大力氣推進(jìn)科學(xué)采購，樹立可持續(xù)消費(fèi)或綠色消費(fèi)模式，切實(shí)減少設(shè)備不合理引進(jìn)，提高設(shè)備使用率和有效率。 圖書館節(jié)約的能源成本，減輕圖書館的財(cái)政壓力， 以科學(xué)化的方式購買更多的館藏資源和開展更多的服務(wù)。如此一來，圖書館在運(yùn)行和服務(wù)過程中既節(jié)約了成本、又保護(hù)了環(huán)境，還能提供更多讀者需要的資源和服務(wù)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

人臉識(shí)別技術(shù)在多個(gè)行業(yè)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，圖書館對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)積極探索和實(shí)踐應(yīng)用，開創(chuàng)了人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館應(yīng)用的新局面，但也需理性對(duì)待新事物，切勿為了提升用戶體驗(yàn)，盲目引進(jìn)新設(shè)備和新技術(shù)。 從學(xué)術(shù)研究來看，本文也有一定的局限性，如僅是通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查對(duì)近幾年 在圖書館應(yīng)用的刷臉入館和刷臉借書服務(wù)模式進(jìn)行了梳理和總結(jié)，資料收集的不夠全面，也沒有反映出館員和讀者對(duì)于上述服務(wù)的態(tài)度和看法、利用狀況、接受使用情況和持續(xù)使用意愿等，下一步將采用問卷調(diào)查結(jié)合訪談的方法了解讀者和館員對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)在圖書館的應(yīng)用的看法、認(rèn)知以及對(duì)效果的評(píng)估，以便于為圖書館引進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐策略。