人臉識(shí)別技術(shù)在治安管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析

劉依林 周淦釧 周恒銳

摘? ?要：人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，具有特殊性，在治安管理中的地位舉足輕重，有較為廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展空間。文章通過(guò)了解全國(guó)部分城市人臉識(shí)別在治安管理中的應(yīng)用情況，來(lái)研究其現(xiàn)存問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別;治安管理;應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和“科技強(qiáng)警”的貫徹落實(shí)，公安工作的效率有了很大的提升。其中，人臉識(shí)別技術(shù)的功勞更是必不可少。自從美國(guó)“911”恐怖襲擊事件之后，這項(xiàng)技術(shù)在各國(guó)的治安領(lǐng)域都被逐漸重視起來(lái)，在十幾年的發(fā)展過(guò)程中，逐漸走向完善。無(wú)論是技術(shù)或是技術(shù)的應(yīng)用，都在這十幾年之間達(dá)到了一個(gè)新的高度。

目前，人臉識(shí)別技術(shù)在治安領(lǐng)域作為一項(xiàng)較新的技術(shù)，已經(jīng)起到了越來(lái)越大的作用。在日常的公安工作中，依托此技術(shù)，可以更有效率地開(kāi)展各項(xiàng)工作。目前，已經(jīng)在全國(guó)多個(gè)城市發(fā)揮了技術(shù)優(yōu)勢(shì)。基層民警在這項(xiàng)新技術(shù)的幫助下可以更得心應(yīng)手地進(jìn)行公安工作。

1? ? 人臉識(shí)別的技術(shù)流程

人臉識(shí)別技術(shù)的技術(shù)流程主要有4個(gè)層次：（1）視頻采集：系統(tǒng)支持接入實(shí)時(shí)視頻流（包括道路治安監(jiān)控、高清卡口、社會(huì)視頻等）或者通過(guò)接收人像進(jìn)程間通信（Inter Process Communication，IPC）抓拍回傳的照片或視頻流，獲取人臉、人體數(shù)據(jù)。（2）人臉檢測(cè)：主要是檢測(cè)圖像中是否有人像信息，若檢測(cè)出人臉，將定位人臉圖片坐標(biāo)及大小等相關(guān)信息。（3）特征提取：通過(guò)人像特征點(diǎn)的檢測(cè)與標(biāo)定，可定位人臉圖像中顯著特征點(diǎn)的位置，獲取這些器官或輪廓的相關(guān)描述信息再通過(guò)某些運(yùn)算得到人臉特征的描述。（4）比對(duì)識(shí)別：系統(tǒng)將采集到的特征信息與人臉庫(kù)中所有的人臉圖像進(jìn)行比對(duì)，將其顯示在終端上。

2? ? 人臉識(shí)別技術(shù)目前在治安領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1? 人臉識(shí)別技術(shù)在重點(diǎn)場(chǎng)所的應(yīng)用

目前，全國(guó)多地在火車(chē)站、高鐵站、汽車(chē)站、飛機(jī)場(chǎng)等重點(diǎn)場(chǎng)所集成了人臉識(shí)別系統(tǒng)，可利用第二代居民身份證中儲(chǔ)存的人臉信息直接進(jìn)行票務(wù)的檢查和登記人員信息，在方便快捷的同時(shí)可以調(diào)用人員布控信息，可對(duì)布控人員直接進(jìn)行鎖定。

2.2? 人臉識(shí)別技術(shù)在特種行業(yè)中的應(yīng)用

人臉識(shí)別技術(shù)可以利用系統(tǒng)自動(dòng)從網(wǎng)吧、賓館、酒吧、銀行和KTV等特種行業(yè)場(chǎng)所監(jiān)控視頻中抓拍人臉，并與后臺(tái)系統(tǒng)中的目標(biāo)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果實(shí)時(shí)推送給監(jiān)控責(zé)任人。同時(shí)，無(wú)論是否比中結(jié)果，抓拍的人臉都會(huì)存儲(chǔ)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)日后有案件需要監(jiān)控資料時(shí)，可以通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行人臉識(shí)別，以確認(rèn)嫌疑人的行動(dòng)軌跡，為破案提供高效的技術(shù)手段。

2.3? 人臉識(shí)別技術(shù)在治安秩序中的應(yīng)用

將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到交通、道路及人流量較大的場(chǎng)所中，通過(guò)對(duì)城市重點(diǎn)道路經(jīng)過(guò)車(chē)輛的駕駛員和乘員進(jìn)行人臉識(shí)別，可迅速對(duì)違法人員進(jìn)行鎖定。對(duì)人行道上行人的識(shí)別，可以快速地對(duì)違法人員的行動(dòng)路線(xiàn)和位置進(jìn)行鎖定。在旅游景點(diǎn)、大型演唱會(huì)等人流量較大的場(chǎng)所進(jìn)行人臉識(shí)別，可以迅速發(fā)現(xiàn)混跡于大型人群中的違法人員。

2.4? 人臉識(shí)別技術(shù)與執(zhí)法記錄儀的融合

我國(guó)國(guó)產(chǎn)的某品牌執(zhí)法記錄儀融合30萬(wàn)張本地存儲(chǔ)，該執(zhí)法記錄儀在安保環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)境下的人臉?lè)直妫A(yù)防外部人員的入侵，保障封閉環(huán)境下的安全，實(shí)現(xiàn)小范圍安保大大升級(jí)。人臉識(shí)別執(zhí)法記錄儀實(shí)現(xiàn)公安部和省級(jí)通緝要犯實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)執(zhí)法記錄儀在特殊環(huán)境下人臉比對(duì)和審查核查，實(shí)現(xiàn)重要全國(guó)通緝、全國(guó)追逃、全國(guó)嚴(yán)打。人臉識(shí)別執(zhí)法記錄儀可以對(duì)人臉圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，還可以利用4G通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程更新現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員手上的執(zhí)法儀，碰上有突發(fā)事件，需要通知所有現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員注意搜索某些犯罪嫌疑人，則可在控制中心，對(duì)所有的帶有4G通信功能的執(zhí)法儀下發(fā)嫌疑人照片、執(zhí)法儀收到嫌疑人照片后自動(dòng)開(kāi)始識(shí)別比對(duì)，這樣可以快速、有效地進(jìn)行對(duì)犯罪嫌疑人的搜捕。

3? ? 人臉識(shí)別在治安管理實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

3.1? 精度問(wèn)題

目前人臉識(shí)別在精度方面還存在一定的問(wèn)題，盡管根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）2018年發(fā)布的成績(jī)，目前全球最好人臉識(shí)別技術(shù)水平為千萬(wàn)分之一誤報(bào)下的識(shí)別準(zhǔn)確率接近 99%，但是結(jié)合我國(guó)目前設(shè)備的實(shí)際情況以及使用次數(shù)來(lái)看，結(jié)果并不理想。目前在精度方面主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

（1）人像光線(xiàn)問(wèn)題：光照變化是影響人臉識(shí)別準(zhǔn)確性的一個(gè)重要因素，不同角度的光線(xiàn)會(huì)在面部形成不同的陰影，會(huì)大大降低識(shí)別的準(zhǔn)確性。

（2）人像姿態(tài)問(wèn)題：由于視頻監(jiān)控所獲取的人像信息不一定是被檢測(cè)者的正面人像信息，也給識(shí)別帶來(lái)了很大的困難。以人的頭部建立一個(gè)三維立體坐標(biāo)軸，無(wú)論頭部往哪個(gè)方向偏移，都會(huì)造成人像的缺失，也降低了識(shí)別的精度。

（3）人像遮擋問(wèn)題：人臉識(shí)別的信息，都是在面部無(wú)遮擋、免冠并且發(fā)型合適的情況下錄入的。而在實(shí)際的識(shí)別過(guò)程中，被識(shí)別者自身對(duì)面部是否有遮擋，也是影響識(shí)別準(zhǔn)確性的一大因素。

3.2? 硬件設(shè)備問(wèn)題

筆者通過(guò)查詢(xún)資料、實(shí)地走訪學(xué)習(xí)等方式了解到，現(xiàn)在人臉識(shí)別的硬件設(shè)施還有待完善，由于人臉識(shí)別技術(shù)在治安管理的應(yīng)用中剛剛起步，并沒(méi)有形成一個(gè)完善的體系，很多公安機(jī)關(guān)在工作中都會(huì)遇到硬件設(shè)施不過(guò)關(guān)而導(dǎo)致識(shí)別無(wú)法完成的問(wèn)題。同時(shí)，人像識(shí)別的算法也有很多，質(zhì)量卻良莠不齊，不同地區(qū)公安機(jī)關(guān)很難形成統(tǒng)一。

在安防監(jiān)控中，人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于硬件的依賴(lài)更高，當(dāng)攝像頭無(wú)法達(dá)到人臉識(shí)別所需的精度時(shí)，識(shí)別率會(huì)大打折扣，導(dǎo)致人臉識(shí)別的不成功。而在實(shí)際情況中，目前所配備的大多數(shù)的攝像頭都無(wú)法很好地達(dá)到人臉識(shí)別的精度。

3.3? 被識(shí)別客體的年齡變化

我國(guó)人臉信息的錄入主要是第二代居民身份證中的人臉信息，成年人身份證的有效期是20年，而在這20年中，由于年齡的變化，人的面部特征也會(huì)逐漸發(fā)生變化，這種變化也會(huì)對(duì)識(shí)別的準(zhǔn)確性造成影響。

3.4? 其他問(wèn)題

目前，人臉識(shí)別技術(shù)在治安等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但仍有很多問(wèn)題，這其中不乏精度和硬件設(shè)備、有關(guān)部門(mén)監(jiān)管、人才儲(chǔ)備等一系列問(wèn)題。這需要我們通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐來(lái)解決，而不是一蹴而就的。在解決這一系列的問(wèn)題后，人臉識(shí)別技術(shù)才能在治安領(lǐng)域發(fā)揮全部作用。

4 人臉識(shí)別技術(shù)相關(guān)問(wèn)題的改進(jìn)方向

4.1? 相關(guān)人才培養(yǎng)

首先，要建立完善的人才培養(yǎng)機(jī)制。一切技術(shù)的發(fā)揮，都是靠人。所以，加快人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的培養(yǎng)是重中之重。同時(shí)，促進(jìn)專(zhuān)家、學(xué)者進(jìn)基層，幫助基層派出所培養(yǎng)有關(guān)人才，將該技術(shù)的引用做到最大化。

4.2? 提升硬件設(shè)施

“工欲善其事，必先利其器”。受相關(guān)單位經(jīng)費(fèi)等多個(gè)因素影響，目前相關(guān)設(shè)備存諸多問(wèn)題。在各個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到全覆蓋。建議各地公安機(jī)關(guān)早日創(chuàng)立全市乃至全省的數(shù)據(jù)庫(kù)，與相關(guān)公司、機(jī)構(gòu)合作，開(kāi)發(fā)新的識(shí)別技術(shù)、算法，為未來(lái)的工作創(chuàng)造新的條件。

4.3? 加強(qiáng)相關(guān)政策的實(shí)施

加快警方人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，比如在進(jìn)行身份證辦理時(shí)強(qiáng)制錄入更全面、更細(xì)節(jié)、更豐富的人臉信息，以此促使在人臉信息不夠完整或者精度不高時(shí)提高識(shí)別的準(zhǔn)確率，也可以減少由于年齡等自身因素的變化所帶來(lái)的對(duì)人臉識(shí)別的影響。

5? ? 未來(lái)展望

5.1? 應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)證件的真?zhèn)芜M(jìn)行識(shí)別

應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)，對(duì)身份證、駕駛證以及護(hù)照等證件進(jìn)行真?zhèn)巫R(shí)別，利用持照人的證件信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中人臉信息進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，以達(dá)到確定持照人身份合法性的目的。目前我國(guó)的第二代身份證中嵌入了可機(jī)讀的人臉識(shí)別信息。

5.2? 對(duì)攝像機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)所拍攝到的模糊的人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別

目前，人臉識(shí)別技術(shù)所需要的硬件要求較高，在攝像頭拍攝到的人臉信息清晰度不夠時(shí)，識(shí)別的精確度、準(zhǔn)確度均大幅度下降。在很多未加裝高清攝像頭的區(qū)域，攝像頭就無(wú)法捕捉到準(zhǔn)確的人臉信息，直接導(dǎo)致了識(shí)別率低的問(wèn)題。解決這種問(wèn)題只有兩種方式：（1）加裝高清攝像頭。（2）改進(jìn)算法，對(duì)模糊的圖像進(jìn)行復(fù)原，以達(dá)到能進(jìn)行人臉識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)。

5.3? 人臉識(shí)別技術(shù)結(jié)合AI技術(shù)和大數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)

當(dāng)下的人臉識(shí)別技術(shù)主要依賴(lài)于前端高清攝像頭的拍攝和與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，在一些復(fù)雜的場(chǎng)景下以及被拍攝人的面部信息在被口罩、圍巾、眼鏡、胡須遮蓋時(shí)，識(shí)別率會(huì)大幅下降。所以可以整合現(xiàn)在的人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，令識(shí)別設(shè)備可以進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，在不同場(chǎng)景下對(duì)同一個(gè)被拍攝人進(jìn)行面部識(shí)別和記錄，并應(yīng)用大數(shù)據(jù)將其活動(dòng)范圍進(jìn)行記錄，以在一定范圍內(nèi)提高有外部因素影響時(shí)的面部識(shí)別準(zhǔn)確率。

5.4? 智慧城市的建設(shè)

隨著我國(guó)城市化的不斷推進(jìn)，城市發(fā)展越來(lái)越快，城市安全也越來(lái)越被重視。而在未來(lái)，人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展得更加完善，這項(xiàng)技術(shù)也是未來(lái)建設(shè)一個(gè)安全的智慧城市的關(guān)鍵，人臉識(shí)別技術(shù)在治安管理方面的應(yīng)用是未來(lái)的大趨勢(shì)。

6? ? 結(jié)語(yǔ)

治安指社會(huì)秩序的安寧。國(guó)家警察制度誕生以來(lái)，治安及其含義就有了特定的屬性，具體分為治安秩序和治安管理兩個(gè)方面。人民警察需要依照國(guó)家法律法規(guī)，應(yīng)用行政管理手段，維護(hù)社會(huì)治安秩序，保障公共安全，保衛(wèi)公民人身財(cái)產(chǎn)安全。人臉識(shí)別作為各地公安機(jī)關(guān)都有所應(yīng)用的信息化利器，對(duì)于公安機(jī)關(guān)是一個(gè)全新的課題。關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了很大的突破，但也存在這很多空白。在未來(lái)，需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，貫徹黨的十九大先進(jìn)精神，做出新的突破。

從現(xiàn)實(shí)生活中的種種實(shí)例而言，人臉識(shí)別已經(jīng)融入到了大街小巷，也在逐步普及。對(duì)于現(xiàn)代化而言，智能一詞儼然已是發(fā)展的主力軍。人臉識(shí)別技術(shù)，即是安防監(jiān)控中的“頭馬”。對(duì)于今后的警察現(xiàn)代化執(zhí)法，使用便攜式新型警務(wù)通刷臉就將是最便捷的核錄方式，這將大量節(jié)省人力、物力，以達(dá)到不漏查、不錯(cuò)查的安檢目的。遍布于條條馬路的人臉識(shí)別監(jiān)控探頭，將更方便于民警，及時(shí)排查不法分子、發(fā)現(xiàn)隱患、保護(hù)人民群眾財(cái)產(chǎn)安全，讓在逃人員、不法分子聞風(fēng)喪膽，舉手投降。

Analysis of current situation and trend of the application of face recognition

in the administration of public security

Liu Yilin， Zhou Ganchuan， Zhou Hengrui

（Nanjing Forest Police College， Nanjing 211815， China）

Abstract：Face recognition is a kind of biometric recognition technology based on human facial feature information， which has particularity， plays an important role in public security management， and has a wide range of application scenes and development space. This paper studies the existing problems and future development trend of face recognition in some cities in China by understanding the application of face recognition in public security management.

Key words：face recognition; public security management; application status