基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)設計 Design of Business Hall System Based on Face Recognition Technology

姚慶祥

摘要：為了提高營業(yè)廳的服務質量和營業(yè)廳的身份識別認證能力，提出了基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)設計方法。該系統(tǒng)的構建主要基于人臉識別算法，通過燒苗技術對人臉人像特征進行采集后，建立人臉特征信息庫，從中提取員工的信息進行認證。結合人臉識別的結果來實現營業(yè)廳人員的身份認證。因此，文章介紹了營業(yè)廳系統(tǒng)設計方案及基于人臉識別技術的應用效果。

Abstract： In order to improve the service quality of the business hall and the identification and authentication ability of the business hall， a design method of the business hall system based on face recognition technology is proposed. The construction of the system is mainly based on the face recognition algorithm. After the facial features are collected by burning seedling technology， the face feature information database is established and the employee information is extracted for authentication. Combine the result of face recognition to realize the identity authentication of the business hall personnel. Therefore， the article introduces the business hall system design scheme and the application effect based on face recognition technology.

關鍵詞：人臉識別技術;營業(yè)廳;系統(tǒng)設計;營業(yè)廳;技術

Keywords： face recognition technology; business hall; system design; business hall; technology

前言：隨著信息化建設的不斷深入，營業(yè)廳的發(fā)展需要進行信息化建設，以此來提升營業(yè)廳中的智能化管理能力。因此，在企業(yè)中建設營營業(yè)廳系統(tǒng)，需要對員工進行身份信息驗證，所以人證系統(tǒng)的設計，不僅是為了提升營業(yè)廳對客戶的服務水平，還是為客戶提供一個方便、快捷、高效及人性化的平臺，以此來實現高效、便捷的服務?；谌四樧R別技術提出的營業(yè)廳系統(tǒng)設計方案，結合了人臉識別算法、激光掃描技術等技術，通過對客戶的人臉特征采集、存儲、分類，來實現的用戶身份認證。最后，結合相應的仿真實現，得出了有效性結論。

一、基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)設計分析

結合人臉識別技術所設計而成的營業(yè)廳系統(tǒng)，要具備創(chuàng)新化、簡單化操作以及高效的服務和便捷管理等優(yōu)點。

（一）營業(yè)廳系統(tǒng)總體設計

基于人臉識別技術所設計的系統(tǒng)，要分為四個部分：數字應用、數字底座以及前/后臺接入和基礎設施等。首先，從數字應用方面來說，改變部分是對營業(yè)廳中的各類應用進行創(chuàng)新，如會員管理、精準營銷，對內部人員的管理，設備的管理以及日常運營的管理等等。從數字自底座方面來說，該部分內容主要包含了前臺、后臺、業(yè)務以及、數據和應用等方面，通過上層的應用開發(fā)創(chuàng)建出具有通用的工具。并在應用創(chuàng)建時避免資源的重復利用。同時該部分也是營業(yè)廳系統(tǒng)的大腦，能夠對各種圖像進行采集，使其轉化為可使用的數據。從前/后臺接入方面來看，該部分內容主要包含了：自助設備、PC、手機等移動端設備及客戶端。通過多種渠道、多種設備的接入到整個營業(yè)廳系統(tǒng)當中，來實現萬物之間的互聯。最后，經過人臉識別算法，對營業(yè)廳中的客戶進行身份認證。從基礎設施方面來說，營業(yè)廳系統(tǒng)的設計包含了網絡設備、數據庫、服務器、自助設備、傳感器采集設備以及大數據技術、云計算技術和物聯網技術等等。以此，減輕營業(yè)員的工作壓力和工作量，提升客戶的體驗[1]。見圖1：

（二）前臺、后臺方案設計

該部分的方案設計，可以從五個方面來實現：

第一，數據前臺與后臺，基于新網絡基礎設施、計算、存儲的虛擬化資源，通過數據服務能力進行公司信息資源的匯聚，經過搭建集數據匯聚接入、數據加工以及數據共享、管理等數據服務體系和運營體系為一體的數據前端和后端。可以為營業(yè)廳的業(yè)務應用和創(chuàng)新提供相應的服務[2]。

第二，數字中樞，該部分在營業(yè)廳系統(tǒng)中具備將數字平臺中的各項能力進行打包封裝后。通過統(tǒng)一的接口向外輸出提供不同的應用。并且還提供高性能、可用的API托管服務。為應用系統(tǒng)集成、數據共享等能力提供基礎集成。

第三，業(yè)務方面，包含了業(yè)務的定義、引擎、服務以及運營等方面。將營業(yè)廳的服務變得更加方面、更加快捷，同時也是實現基礎支撐平臺的重要部分。

第四，技術方面統(tǒng)籌了物聯網技術、大數據技術、視頻技術、通信技術以及信息服務等多種新型的技術。在結合人臉識別技術后的營業(yè)廳系統(tǒng)，不僅降低了新ICT技術的應用門檻，還使得該技術的價值作用得到充分的發(fā)揮。

第五，應用方面，將傳統(tǒng)的營業(yè)廳系統(tǒng)所需要的統(tǒng)一身份認證、支付、訂單以及營銷等共性能力，抽取了出來。從而匯聚成一體的應用，不僅降低了應用構建的投入，還壓縮了應用的建設周期。

人臉識別技術原理和人臉數據采集

首先，人臉識別技術的原理，主要分位人臉的檢測、特征的提取以及人臉識別等三個部分。人臉檢測，是通過輸入圖像來檢測出人臉圖像，并從中提取出人臉信息。而人臉識別，是將待識別的人臉所提取的特征和數據庫中的人臉數據特征進行相互對比分析判斷后得出結果。并根據識別的結果進行身份驗證和辨認。因此，基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)所應用的驗證就是身份認證。是通過人臉識別算法構建可控可查的人臉模型庫，將預先錄入的人臉信息，和客戶進行對比分析。當人臉識別通過后，可以從業(yè)務系統(tǒng)中調取用戶的業(yè)務數據。人臉識別技術，在營業(yè)廳的服務區(qū)，通過攝像機對用戶進行抓拍，智能識別客戶的信息。為客戶提供精準的服務從而提升客戶的體驗。其次，人臉數據采集，需要在人臉識別前預先錄入人像，并建立相應的人臉數據庫。而營業(yè)廳可以通過自助設備、人工柜臺、APP平臺等實現人臉采集[3]。

二、人臉識別應用構建及應用場景設計

（一）人臉數據庫創(chuàng)建

通過對客戶的身份證上照片數據的加密后，進行創(chuàng)建而成的海量人臉數據庫。文章基于前端框架自主訓練模式，將所采集到的人臉圖像放置在神經網絡中，通過多模型特征的抽取，結合所測量的數據結果，對人臉進行聚類。從而產生128維度人臉嵌入，結合對人臉的匹配分類，來完成人臉識別。不過，為了進一步提升音系統(tǒng)的準確性。在訓練時可以加入人臉圖片和身份證圖片，利用深度學習模型進行訓練，從而到達人臉數據庫的識別精準度提升。見圖2

圖2 人臉模型訓練及人臉數據庫建立

當人臉被實時抓拍之后，通過營業(yè)廳中的攝像，能夠實現客戶的人臉無感實時抓拍。接著，利用數據庫對人臉進行自動對比，獲取加密的人臉I(yè)D;當系統(tǒng)接受返回的加密人臉I(yè)D后，通過獲得的ID可以利用內部的網絡來獲取客戶的真實身份信息。最后將客戶的信息通過結構傳入到平臺之中。同時，營業(yè)廳系統(tǒng)在經過深度學習模式訓練之后，可以達到98%左右的人臉精準識別度。

（二）客戶識別

經過系統(tǒng)處理識別之后的人臉，在獲取大量的特征向量之后，結合待匹配的客戶特征實施人臉對比，得出的結果，關聯公司大數據平臺。以此來快速獲取客戶的身份和畫像，同時也得到了客戶的性別，年齡以及駐留時間等信息。

（三）應用場景設計

先進技術的升級，使得前臺的能力都集中建設與運營數字應用的開發(fā)和迭代上。并為其提供了更多的可能性。因此，通過各層級的緊密合作，營業(yè)廳系統(tǒng)不僅能夠支撐廳前、廳中、廳后以及離廳等多種場景的應用。并且，可以完成前臺標準的交付。而該應用場景的設計包括：客戶的人臉精準識別，基于營業(yè)廳門店的攝像頭和高精準度的人臉識別算法技術，通過的營業(yè)廳客中客戶的識別，極大程度上降低了營業(yè)廳的壓力與資源的消耗。同時，利用營業(yè)廳熱力圖分析可以得出，客戶在營業(yè)廳中所駐留的時間，幫助門店分區(qū)和商品擺放布局，以此提升營業(yè)廳的銷量。

三、營業(yè)廳系統(tǒng)設計的實現

為了進一步確認，基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)設計方案的實現，本文結合用戶的身份在自動認證、人臉識別技術等應用，進行了仿真實現。實現過程中，通過對營業(yè)廳中客戶的人臉信息進行采集，所采集的總量為1000，訓練集設為120，信息采集的時間間隔設置為100秒，人臉圖像的特征數據寫入的速率設置為300kB/s。由此可見，結合相應的仿真環(huán)境與參數配置，在營業(yè)廳中對客戶的人臉圖像進行采集和身份認證，最后得到客戶的人臉圖像采集。當所采集的數據為輸入樣本是，人臉識別算法，提取人臉圖像的特征點信息，結合客戶人臉的動態(tài)信息分布結果，才能夠對客戶的身份進行識別認證，最后得出結果。而本文所應用方法既可以實現人臉識別，還能夠有效提升系統(tǒng)對客戶的身份認證能力。結合所得到的身份認證特征輸出，來確定身份認證的精準度。簡單來說就是，當客戶進入營業(yè)廳中，紅外感應技設備就會檢測到客戶停留在柜臺，如果當系統(tǒng)處于服務狀態(tài)時，就會跟蹤人臉輪廓，獲取人臉圖像。接著，經過人臉識別系統(tǒng)對人臉圖像進行識別和編碼最后將信息傳遞給人臉業(yè)務應用服務[4]。通過相應的端口進行人臉信息識別。見圖3

圖 3 人臉采集方式

四、效果

營業(yè)廳系統(tǒng)的設計，不僅能夠有效提升客戶的體驗，還能夠減輕營業(yè)廳員工的壓力，為營業(yè)廳銷售人員提供更加精準的銷售方案。為營業(yè)廳的管理和服務提供有效的支撐。主要體現在了以下多個方面：

1.能夠有效降低客戶排隊等候的時間，當客戶在營業(yè)廳進行業(yè)務時，可以通過手機端進行線上預約，并查看線下大廳的情況。比如說營業(yè)廳中的人數、前面等待的人數這樣，進而降低了營業(yè)廳中的客流擁堵情況。

2.減輕了營業(yè)廳員工的工作量，降低了人工成本以及耗材成本的消耗。提高了客戶的體驗和滿意度，增強了營業(yè)廳的客流量。新型的營業(yè)廳相較于傳統(tǒng)的營業(yè)廳，實現了“秒辦”的目標，增加了新的營銷方式，為營業(yè)廳的工作增添了趣味性[5]。

結語：

綜上所述，文章介紹了基于人臉識別技術的營業(yè)廳系統(tǒng)設計方法與過程，并結合了相應的仿真實現對系統(tǒng)的可能性進行了實驗。經過研究得知，人臉識別技術的應用，擁有較高的準確性和較高的精準識別度及性能。因此，該人臉識別系統(tǒng)的設計，為營業(yè)廳的管控帶來了極大的便捷性，也促使客戶的體驗得到了大大的提高。

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