淺析人臉識別技術在公共安防視頻監(jiān)控領域的運用

茅堅偉

摘 要 隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術的不斷提高，人臉識別技術和視頻信息技術越來越完善，已廣泛應用于許多領域。目前，人臉識別技術的應用還較為局限，該技術在實際應用過程中也具有一定的局限性。筆者從人臉識別的概念和技術局限性等方面入手，重點闡述人臉識別技術在公共安防視頻監(jiān)控領域的具體應用，為我國公共安防水平的提高和城市建設的發(fā)展，提供更多可靠的建議。

關鍵詞 人臉識別技術;公共安防;視頻;監(jiān)控

引言

目前，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和市場經(jīng)濟的需求，越來越多的企業(yè)逐漸在針對監(jiān)控視頻的人臉識別產(chǎn)品，同時在目前的交通、房屋建設中隨處可見人臉識別產(chǎn)品。同時，公共安防領域的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對收集到的視頻圖像進行事前預警分析，但是針對事后的視頻分析就浪費了大量的人力和精力，因此，在公共安防視頻監(jiān)控領域采用了人臉識別技術，那么就會減少違法犯罪的發(fā)生概率，維護了社會和國家的穩(wěn)定性。

1臉識別的概念

人臉識別是一種基于人的臉部特征信息進行身份識別的生物識別技術。人臉識別技術在實際應用過程中主要使用攝像機或攝像頭，采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動檢測和跟蹤圖像中的人臉，從而達到檢測和識別人臉的目的。這一系列相關技術被稱為人臉識別技術，也稱作人像識別或面部識別。除以上定義外，人臉識別這一概念還包括以下特征。第一，人臉識別技術主要識別人的臉部特征。人臉提取主要指在帶有人臉的視頻資料或圖像中，提取出與人臉相關的資料，并對其進行系統(tǒng)分析。在不同的地方，對人臉提取的整個過程也稱為人臉檢測，是一項極為先進的科學技術，具有極為廣泛的應用領域。第二，人臉識別除了基本的識別功能外，還能夠進行有效對比，這也是人臉識別技術的重要內(nèi)容和特征。人臉識別除了采集人臉資料信息并分析外，還是一整套完善的系統(tǒng)，具有完善的人臉資料數(shù)據(jù)庫。將采集到的人臉特征輸入人臉庫中，進行有效對比，從而可以準確找出有效的可用信息。第三，通過采集大量的人臉資料信息可以建成完善的人臉數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的建設過程通過監(jiān)控有效抓拍人臉而完成。通過抓拍大量人臉圖像，積累大量的歷史人臉數(shù)據(jù)，從而建立相應的人臉數(shù)據(jù)庫[1]。

2人臉識別技術在公共安防視頻監(jiān)控領域的應用

2.1 戶政應用

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，戶政管理業(yè)變得越來越嚴謹。在傳統(tǒng)的戶籍管理中，由于缺乏先進的管理技術，從而出現(xiàn)了很多問題，其中包括騙領身份證、戶籍重復性等問題。但是，目前在戶籍管理中，逐漸使用了人臉識別技術，這樣避免了騙領身份證等問題的發(fā)生。人臉識別技術不僅能夠?qū)ι矸葑C進行集中對比，而且還能夠及時清理異常的戶籍信息。與此同時，針對犯罪分子而言，通過人臉識別技術，能夠有效識別出犯罪分子的行蹤，例如：當?shù)毓膊靠梢园逊缸锓肿拥娜四槇D像輸入到全國數(shù)據(jù)庫中，然后對人臉數(shù)據(jù)庫進行有效對比，最后排查出是否有網(wǎng)上在逃人員套用本地居民戶口資料的情況。除此之外，目前各地的賓館或者街道中都安裝了人臉抓拍系統(tǒng)，如果有人員進入到了視頻監(jiān)控中，那么就會及時抓拍到每個人的圖像，然后公安部就能夠根據(jù)人員的活動軌跡和人臉截圖輸入到人臉識別庫中，對其進行重點監(jiān)控，從而使得公安部對人員進行判斷，判斷其是否屬于在逃人員。

2.2 甄別、確認嫌疑人身份

應用人臉識別比對技術，通過監(jiān)控截圖、人臉智能感知設備等方式獲得嫌疑人的正面人臉照，即有突破嫌疑人身份的可能性。例如，在一宗命案偵破過程中，偵查人員通過高清治安監(jiān)控截取到一張模糊人臉，并通過動態(tài)人臉系統(tǒng)檢索，獲得其經(jīng)過火車站時的清晰人臉，進而通過該清晰人臉比對到嫌疑人的戶籍身份信息，當視頻中提取到的人臉圖像不夠清晰，難以比對出嫌疑人身份時，可以結(jié)合案情特點，設定各種條件縮小比對范圍，或建立專題人像庫進行定向比對。如在某入室盜竊強奸女事主系列案件的偵破過程中，偵查員通過視頻追蹤，提取到一張比較模糊的人像照片，但比對不出身份。結(jié)合嫌疑人作案區(qū)域集中，對當?shù)氐匦问煜ぃ叫写┩闲x開現(xiàn)場等特點，判斷其極有可能在發(fā)案地附近居住生活。通過調(diào)取該區(qū)域年齡段為20～45歲的男性從業(yè)人員及出租屋住戶共約 13 萬人員的戶籍照片，導入到靜態(tài)人臉比對系統(tǒng)建立專題庫進行比對，結(jié)果首位命中嫌疑人。

2.3 情報領域應用

在情報領域，人臉信息是非常重要的信息。情報分析工作中，利用人臉信息進行系統(tǒng)分析，能夠在源頭處有效扼殺危險因素，降低安全事故的發(fā)生概率。人臉信息是有效防控犯罪分子、消除惡性案件的重要措施[2]。

3人臉識別的技術局限性

3.1 人臉的角度和圖像質(zhì)量

在不同的角度下，人臉特征略有差異，而圖像質(zhì)量也會影響人臉特征，進而影響人臉識別效果。為了提高人臉識別質(zhì)量，需要抓拍正面、清晰的人臉照片，如果抓拍到的人臉照片不是正面照或不清晰，就會對人臉識別效果產(chǎn)生嚴重影響，從而降低識別率。此外，人臉圖像質(zhì)量是影響人臉識別效果的重要因素，如圖像分辨率等。要想在公共安防領域應用人臉識別技術并取得良好效果，應加強與相關專業(yè)單位的合作，共享人臉資料信息，提升識別率，促進人臉識別技術穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 人臉的相似性

眾所周知，針對同一人種來說，所有的人臉結(jié)構(gòu)都是相似的，實質(zhì)性的差別不大，由于我國人臉識別技術的限制，就算采用人臉識別算法也會影響人臉特征精確度的提取，因此，我國的相關研究人員應該重點研究人臉相似度的參數(shù)調(diào)節(jié)，加強對人臉細微差異性的提取，從而提高人臉識別率。

3.3 同一個人的人臉漸變性

隨著年齡增長、生活環(huán)境變化等因素的影響，同一個人的人臉具有一定的變化性。此外，情緒因素會導致人臉特征產(chǎn)生變化，人臉的特征略有差異，即人臉的漸變化。人臉的漸變性影響了人臉識別技術的識別質(zhì)量和效率。

4結(jié)束語

總而言之，隨著我國科學技術和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人臉識別技術在公共安防視頻監(jiān)控領域得到了廣泛的應用。人臉識別技術一般采用基于統(tǒng)計學習的人臉特征選擇算法，分析出人臉的主要特征，但是人臉識別技術目前還尚不完善，因此，相關的研究人員一定要加大研究力度，不斷開發(fā)人臉識別技術，重視其在情報領域的應用，從而促進人臉識別技術的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 蘇大偉.人臉識別技術在安全保衛(wèi)工作中的應用及發(fā)展趨勢研究[J].無線互聯(lián)科技，2015（21）：135-137.

[2] 仝星.動態(tài)人臉識別監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].中國安防，2015（Z1）：63-66.