人臉識(shí)別技術(shù)在資格考試中的使用研究

蔡俊

摘 ?要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖象處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了生物特征識(shí)別技術(shù)，生物特征識(shí)別技術(shù)是一門新興技術(shù)，在安全領(lǐng)域方面有應(yīng)用價(jià)值。生物特征識(shí)別技術(shù)具有唯一性的特點(diǎn)，當(dāng)前已逐步應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，生物特征識(shí)別技術(shù)包括眾多方面，其中人臉識(shí)別技術(shù)是一種基于臉部特征進(jìn)行身份認(rèn)證的生物計(jì)算機(jī)技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加、計(jì)算機(jī)處理性能的提升、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的擴(kuò)大以及視頻信息處理技術(shù)應(yīng)用，使得人臉識(shí)別技術(shù)在資格考試中有使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別;資格考試;人臉識(shí)別使用

我國(guó)逐步加大了對(duì)資格考試的違規(guī)違紀(jì)行為的處理力度，重在杜絕作弊行為營(yíng)造一個(gè)公平的考試環(huán)境，在法律層面《中華人民共和國(guó)刑法修正案（九）》已于2015年年底正式實(shí)施，其中第284條明確規(guī)定法律規(guī)定的國(guó)家考試中，組織作弊的將入刑定罪，最高可處七年有期徒刑，對(duì)違紀(jì)違規(guī)的作弊行為出重拳打擊。該法律條例頒布實(shí)施后，教育和培訓(xùn)相關(guān)部門明確落實(shí)，其中就加強(qiáng)了作弊行為中常見(jiàn)的代考替考現(xiàn)象。各地區(qū)、各部門綜合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，通過(guò)技術(shù)化的手段實(shí)現(xiàn)杜絕代考、替考情況的發(fā)生。通過(guò)使用二代身份證讀取個(gè)人信息、現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程報(bào)名確認(rèn)、考試現(xiàn)場(chǎng)采集考生本人照片以及通過(guò)考生的指紋采樣等生物特征識(shí)別、及時(shí)有效地進(jìn)行信息比對(duì)，從而有效的防止代考替考的情況發(fā)生。各資格考試考場(chǎng)采取有效的技術(shù)措施，防范作弊情況的發(fā)生，其中人臉識(shí)別憑借其唯一性的特點(diǎn)和個(gè)人獨(dú)特性特點(diǎn)，在眾多生物識(shí)別技術(shù)中具有一定的優(yōu)勢(shì)，正逐步開(kāi)始被廣泛使用在資格考試中。

一、人臉識(shí)別技術(shù)在資格考試中應(yīng)用

為防范與打擊代考替考等違反資格考試紀(jì)律的行為，實(shí)現(xiàn)考生身份識(shí)別從傳統(tǒng)的人工主觀性識(shí)別向現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別的轉(zhuǎn)變，在資格考試領(lǐng)用中正逐步應(yīng)用。使用人臉識(shí)別技術(shù)來(lái)核驗(yàn)考生的身份，即是在考生進(jìn)入資格考試的考場(chǎng)時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)刷臉驗(yàn)證的方式，驗(yàn)證成功后才能進(jìn)入資格考場(chǎng)參加資格考試。資格考試現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)身份證閱讀器來(lái)讀取考生的身份證號(hào)碼，并通過(guò)攝像采集考生人臉照片后與資格考試系統(tǒng)內(nèi)報(bào)名時(shí)錄取的照片進(jìn)行一對(duì)一比對(duì)。資格考試的考生只有通過(guò)人臉識(shí)別后，才算完成考前的電子簽到，電子簽到完成后才可以進(jìn)入資格考試的考場(chǎng)參加資格考試。人臉識(shí)別技術(shù)在資格考試系統(tǒng)中能夠嚴(yán)肅考場(chǎng)紀(jì)律，嚴(yán)防替考舞弊行為發(fā)生，從而維護(hù)資格考試的公平與公正。

二、人臉識(shí)別技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方法

人臉識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是基于局部人體特征的分析及圖形與神經(jīng)識(shí)別的算法。人臉識(shí)別技術(shù)通過(guò)分析與識(shí)別人體面部各個(gè)器官以及器官的特征部位的手段。將人臉器官所對(duì)應(yīng)幾何關(guān)系多數(shù)據(jù)產(chǎn)生識(shí)別參數(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中全部原始參數(shù)來(lái)比較、判斷和確認(rèn)。

1 面部檢測(cè)

檢測(cè)就是指在動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景以及復(fù)雜的背景之中判斷是否有沒(méi)有面像存在，然后把這種面像分別出來(lái)。目前主要有參考模板法、人臉規(guī)則法、樣品學(xué)習(xí)法、膚色模型法以及特征子臉?lè)◣追N，以參考模板法為例，其首先要設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)的人臉模板，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算所采集到的樣品和設(shè)計(jì)出的標(biāo)準(zhǔn)模板間的相互匹配程度。

2 面部跟蹤

面部跟蹤是指對(duì)所檢測(cè)到資格考生的面貌進(jìn)行動(dòng)態(tài)的目標(biāo)跟蹤。在面部跟蹤的過(guò)程中可以采用基于模型的方法或者是基于運(yùn)動(dòng)和模型相互結(jié)合的辦法，當(dāng)然還可以使用人臉的面部膚色模型進(jìn)行面部跟蹤方法。

3 面部比對(duì)

資格考試考生的面部對(duì)比也是對(duì)所檢測(cè)到的面部像進(jìn)行身份確認(rèn)或者是在面部畫像庫(kù)之中進(jìn)行目標(biāo)搜索。面部比對(duì)的過(guò)程是把采樣到的面部畫像和已有的面部畫像庫(kù)之中的面部畫像依次比對(duì)，并在其中找出最佳匹配對(duì)象。面部畫像的描述是面部畫像識(shí)別手段中十分重要的一環(huán)。現(xiàn)階段主要的面部畫像描述方法有特征向量法與面紋模板法。特征向量法是事先將人眼虹膜、嘴角等五官輪廓的大小、距離以及距離等屬性確定下來(lái)，之后再計(jì)算出這些器官的幾何特征量，計(jì)算出的特征量逐漸形成描述該每個(gè)人面部特征的向量。面紋模板法就是在庫(kù)中存貯一些標(biāo)準(zhǔn)的面像模板或者是面像器官模板，在比對(duì)的過(guò)程中，將采集的所有面相和庫(kù)中全部模板使用歸一化相關(guān)量度量來(lái)匹配。

三、人臉識(shí)別過(guò)程

首先是人臉面部畫像檔案建立，用攝像機(jī)采集參加資格考試考生的人臉面部畫像文件或者是用資格考試考生近期拍攝的照片做成面部畫像文件，將這些面部畫像文件所產(chǎn)生的面紋編碼進(jìn)行保存。其次是獲取資格考試考生考試前的面像，通過(guò)相關(guān)工作人員使用攝像機(jī)拍攝當(dāng)前資格考試考生的面部畫像，然后把當(dāng)前的面部畫像文件轉(zhuǎn)換為面紋編碼。最后就是采用當(dāng)前的面紋編碼和檔案庫(kù)存的面紋碼進(jìn)行比對(duì)。即把當(dāng)前的面部畫像的面紋編碼和檔案庫(kù)存里面的面紋編碼進(jìn)行檢索對(duì)比，面紋編碼排除光線、胡須、膚色、發(fā)型及表情等因素的干擾，能夠從百萬(wàn)數(shù)據(jù)中精確地辯認(rèn)出一個(gè)人。

四、總結(jié)

以往資格考試的身份審核一般是通過(guò)身份證照片、準(zhǔn)考證以及現(xiàn)場(chǎng)參考人員的比對(duì)確認(rèn)，全程只依靠人工審核完成，其評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、人工肉眼審核有偏差等也成為了以往資格考試身份驗(yàn)證的最大問(wèn)題。為了更好的實(shí)現(xiàn)資格考試的公正、公平，借助于高科技對(duì)資格考試的考生身份進(jìn)行認(rèn)證，憑借其唯一性、自動(dòng)識(shí)別、認(rèn)證等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為今后資格考試考生身份認(rèn)證的較好發(fā)展方向。

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注釋：*上海市安科所財(cái)政課題人臉識(shí)別系統(tǒng)在安全生產(chǎn)資格考試中的應(yīng)用研究