關(guān)于城市安防系統(tǒng)中提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確性的探討

鄭卓科 中山市公安局三鄉(xiāng)分局

一、新時(shí)期人臉識(shí)別技術(shù)的概述

在目前的發(fā)展階段當(dāng)中，人臉識(shí)別技術(shù)涵蓋了人臉圖像的采集以及檢測(cè)、提取人臉圖像特征、人臉圖像的預(yù)處理、人臉匹配和識(shí)別等內(nèi)容，基于城市安防系統(tǒng)的角度上，在充分利用人臉識(shí)別技術(shù)的過程中主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信息進(jìn)行收集、傳送、反饋等諸多功能；目前從人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及取得效果來看，在未來的發(fā)展階段中，進(jìn)一步構(gòu)建“智慧城市”的進(jìn)程當(dāng)中，人臉識(shí)別能夠提供數(shù)據(jù)分析以及實(shí)時(shí)信息反饋等功能。

二、對(duì)人臉識(shí)別準(zhǔn)確率造成影響的因素分析

（1）人臉檢測(cè)因素。在一般情況下，對(duì)于人臉識(shí)別準(zhǔn)確率的保證與人臉檢測(cè)階段有著息息相關(guān)的聯(lián)系，對(duì)捕獲率的高低產(chǎn)生一定的影響。對(duì)捕獲率造成因素的問題主要體現(xiàn)在人臉檢測(cè)捕獲算法方面中。借助技術(shù)特性，不同的人臉在圖像中呈現(xiàn)出一個(gè)多邊形的辨識(shí)度，這種辨識(shí)度越高，則更加容易被順利捕獲，準(zhǔn)確率也隨之增加；但在此過程當(dāng)中，辨識(shí)度和凹捕獲的圖像上的全部像素點(diǎn)以及背景所呈現(xiàn)出來的圖像顏色、亮度等息息相關(guān)。（2）人臉識(shí)別識(shí)別率、誤識(shí)率等因素。不同人臉是否具備明顯的數(shù)據(jù)特征對(duì)識(shí)別率以及誤識(shí)率的影響是相對(duì)直接的，在實(shí)現(xiàn)特征數(shù)據(jù)獲取的過程中，重點(diǎn)主要在于人臉五官的具體定位中。通過視頻形式所抓取的圖像，人臉五官定位的準(zhǔn)確性往往會(huì)由于五官圖像辨識(shí)度的差異性而帶來不同程度的影響。通過深入對(duì)影響人臉識(shí)別準(zhǔn)確率的因素進(jìn)行分析，不難看出這些影響因素都與圖像質(zhì)量有著息息相關(guān)的聯(lián)系，圖像質(zhì)量在一定程度上和成像角度以及距離等之間有著一定的相關(guān)性，要想在根本上進(jìn)一步提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確率，就需要上述這些影響因素考慮進(jìn)去，做好后續(xù)的技術(shù)改進(jìn)工作。

三、城市安防系統(tǒng)中提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確性的措施分析

（一）強(qiáng)化多攝像機(jī)成像的應(yīng)用

在目前發(fā)展階段當(dāng)中，城市安防監(jiān)控中的人臉識(shí)別技術(shù)功能是建立在對(duì)可見光圖像的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人臉的識(shí)別。從微觀的角度上來看，人臉和人體之間的其他生物特征，例如指紋和虹膜獨(dú)一無二的生物特征，都是與生俱來的，盡管在進(jìn)行人臉識(shí)別的過程中，往往會(huì)受到環(huán)境光線以及人臉分辨率對(duì)識(shí)別結(jié)果帶來一定的影響，但和其他的特征進(jìn)行識(shí)別比較，人臉識(shí)別具備非強(qiáng)制性、高并發(fā)性、隱蔽性、友好性等優(yōu)勢(shì)特征，這也就是在近些年來我國公共環(huán)境不斷開放的背景下，圖像質(zhì)量作為關(guān)鍵的重要因素之一。另一方面，通過充分借助多攝像機(jī)成像的措施能夠高效地從多個(gè)不同方面、多個(gè)角度來成功抓取人臉的面部特征，然后經(jīng)過對(duì)人臉特性進(jìn)行提取，改善了過去由單個(gè)攝像機(jī)造成圖像的抓取出現(xiàn)成像角度偏差的困局。

（二）促進(jìn)技術(shù)水平的不斷提高

通過進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)人臉檢測(cè)算法、人臉質(zhì)量評(píng)分算法、人臉跟蹤算法、人臉識(shí)別算法的技術(shù)升級(jí)，并不斷整合資源構(gòu)建針對(duì)性的人員監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合各項(xiàng)技術(shù)排查以及檢索工作，高效對(duì)各種視頻進(jìn)行技術(shù)分析、運(yùn)動(dòng)跟蹤、人臉檢測(cè)并積極利用識(shí)別技術(shù)組成一個(gè)綜合性的應(yīng)用系統(tǒng)；把關(guān)鍵點(diǎn)投放在從靜態(tài)人臉比對(duì)功能與動(dòng)態(tài)人臉比對(duì)功能中，進(jìn)一步促進(jìn)人臉數(shù)據(jù)的不斷優(yōu)化管理。另一方面，從技術(shù)層面上來看，在動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別、軌跡分析、超大人像庫實(shí)時(shí)檢索、行人檢測(cè)、在線/離線活體檢測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域中，為了不斷滿足發(fā)展需求，還需要進(jìn)一步對(duì)技術(shù)升級(jí)以及后續(xù)的優(yōu)化引起高度的關(guān)注。

（三）進(jìn)一步提升圖像質(zhì)量

在目前的發(fā)展階段當(dāng)中，安防系統(tǒng)中的人臉識(shí)別模塊一般是建立在監(jiān)控視頻內(nèi)容的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)的人臉展開檢測(cè)、識(shí)別、報(bào)警、查詢等工作，其中相對(duì)關(guān)鍵的部分主要體現(xiàn)在人臉采集服務(wù)、人臉檢索服務(wù)、人臉實(shí)時(shí)識(shí)別服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)等不同性質(zhì)的模塊當(dāng)中。為了能夠進(jìn)一步從根本上提升系統(tǒng)所抓取到的圖像質(zhì)量，可通過在設(shè)置攝像機(jī)的過程中要充分注意面對(duì)強(qiáng)順光、逆光場(chǎng)景下的參數(shù)調(diào)整，這些場(chǎng)景不利于圖像質(zhì)量的保障，往往會(huì)造成攝像機(jī)所抓取到的人臉的過暗以及過曝嚴(yán)重等問題，在很大程度上對(duì)圖像整體質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響；值得注意的是，也可以通過把攝像機(jī)置放于富有復(fù)雜色彩的光影場(chǎng)景 下進(jìn)行拍攝，這種設(shè)置方法在一定程度上能夠有效提升整體的圖像質(zhì)量；另一方面，針對(duì)一些必須要在帶強(qiáng)順逆光的場(chǎng)景下進(jìn)行拍攝或者是面對(duì)光影復(fù)雜的拍攝范圍，則可以利用適當(dāng)增加補(bǔ)光設(shè)備的措施，為進(jìn)一步提高人臉識(shí)別度提供良好的輔助基礎(chǔ)；此外，在關(guān)于單方面對(duì)人臉識(shí)別率進(jìn)行有效提升的過程中，可積極利用多次比的方法來進(jìn)一步對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行交叉驗(yàn)證，在誤報(bào)率相對(duì)不敏感的應(yīng)用程序當(dāng)中，充分利用多次比對(duì)的方法來綜合驗(yàn)證最終的結(jié)果，并以此作為比對(duì)結(jié)果，這在一定程度對(duì)提升識(shí)別率帶來一定的幫助。

四、結(jié)束語

綜上所述，在目前的發(fā)展階段中，人臉識(shí)別技術(shù)在我國各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，而在應(yīng)用人臉技術(shù)的過程中，如何有效提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確率十分關(guān)鍵；在一般情況下，人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)拍攝環(huán)境中光線的要求相對(duì)較高，若拍攝過程中光線要求達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性將造成最直接的影響，目前我國相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笕四樧R(shí)別技術(shù)上的突破也不斷加大了投入，而如何通過車窗玻璃來實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別以及在夜間環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無障礙識(shí)別等項(xiàng)目是人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域中的未來發(fā)展趨勢(shì)。