面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)應(yīng)用分析

王 瑤

（重慶城市職業(yè)學(xué)院 重慶 402160）

在以前監(jiān)控視頻中，人臉識別技術(shù)在具體的運(yùn)用中，主要借助人臉呈現(xiàn)出各種靜態(tài)圖像，而在當(dāng)今智能化時代，面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)主要利用相機(jī)實(shí)現(xiàn)對人臉的捕捉，以達(dá)到提高人臉識別準(zhǔn)確度的目的。這種變化標(biāo)志著監(jiān)控視頻進(jìn)入了智能化時代，人臉識別技術(shù)擁有更高的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物體的準(zhǔn)確識別，還能及時發(fā)現(xiàn)和解決畫面中出現(xiàn)的瑕疵和異常問題，同時，還能快速高效地傳遞和分享具有更高價值的信息數(shù)據(jù)，避免了誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，為幫助人們科學(xué)、及時處理突發(fā)事件提供了重要的技術(shù)支持。因此，如何科學(xué)應(yīng)用人臉識別技術(shù)是技術(shù)人員在構(gòu)建監(jiān)控視頻系統(tǒng)過程中必須思考和解決的問題。

一、 面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)概述

（一）人臉識別技術(shù)概念

人臉識別技術(shù)作為一種新型、先進(jìn)的生物識別技術(shù)，在具體的運(yùn)用中，在借助相機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，通過利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對人臉圖像的精確捕捉、收集和處理，以達(dá)到有效識別出人臉相關(guān)重要信息[1]，從而實(shí)現(xiàn)對人物身份的精確確定。與指紋識別技術(shù)相比，人臉識別技術(shù)通過利用人臉自動識別系統(tǒng)，可以快速獲取和處理人臉相關(guān)信息，因此，被廣泛地應(yīng)用監(jiān)控視頻中，并取得了良好的應(yīng)用效果。因此，人臉識別技術(shù)具有很高的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景，為了進(jìn)一步發(fā)揮人臉識別系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，技術(shù)人員要重視對該系統(tǒng)相關(guān)功能的構(gòu)建和開發(fā)，以保證該系統(tǒng)功能的強(qiáng)大性，從而為提高用戶使用體驗(yàn)，為提高相關(guān)企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益提供強(qiáng)大的平臺支持。人臉自動識別系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如圖1所示。

圖1 人臉自動識別系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

（二）人臉識別技術(shù)算法

人臉識別技術(shù)相關(guān)功能需要依賴相關(guān)算法才能實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)在具體的運(yùn)用中，經(jīng)常用到的算法主要包含以下幾種：分別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、幾何特征算法、彈性模型算法和子空間算法等。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在具體的實(shí)現(xiàn)中，主要利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論知識，對人臉的基本特征進(jìn)行全面提取和識別；幾何特征算法在具體的實(shí)現(xiàn)中，主要借助幾何特征，采用正面識別的方式，實(shí)現(xiàn)對人臉特征的精確識別，同時，會提煉出人臉重要特征，以達(dá)到有效分類人臉特征信息的目的；彈性模型算法在具體的實(shí)現(xiàn)中，主要采用幾何特征與灰度信息相結(jié)合的方式，對人臉面部特征進(jìn)行自動化、智能化的提取和識別，因此，這種算法具有較高的識別率，被廣泛地應(yīng)用于人臉識別領(lǐng)域中；子空間算法在具體的實(shí)現(xiàn)中，主要采用了降低人臉信息復(fù)雜度的方式，實(shí)現(xiàn)對人臉信息的精確識別。

（三）人臉識別關(guān)鍵技術(shù)

1.視頻圖像獲取技術(shù)

對于面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)而言，在最初發(fā)展階段中中，主要以視頻圖像獲取技術(shù)存在，這種技術(shù)主要由微軟公司提出并發(fā)明的，被廣泛地應(yīng)用于媒體處理開發(fā)中，并取得了良好的應(yīng)用效果[2]。監(jiān)控視頻系統(tǒng)在對人臉信息進(jìn)行捕捉的過程中，重點(diǎn)用到了視頻圖像獲取技術(shù)，通過應(yīng)用該技術(shù)，可以采用構(gòu)件模塊化結(jié)構(gòu)的方式，實(shí)現(xiàn)對視頻信息的有效采集、整理和分析，以提高媒體交互的有效性和高效性，為提高監(jiān)控視頻系統(tǒng)的運(yùn)行性能發(fā)揮出重要作用。

2.人臉檢測技術(shù)

面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)在具體的運(yùn)用中，通常需要用到人臉檢測技術(shù)，該算法主要是指通過采用構(gòu)建人臉識別分類器的方式，提高人臉信息檢測的準(zhǔn)確性。為了充分發(fā)揮和利用人臉檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，技術(shù)人員需要從以下幾個方面入手：（1）根據(jù)人臉相關(guān)特征信息，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方式準(zhǔn)確計(jì)算人臉特征數(shù)據(jù)；（2）通過利用人臉識別分類器，實(shí)現(xiàn)對人臉信息的科學(xué)檢測[3]。此外，為了提高人臉檢測技術(shù)的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景，還要重視對級聯(lián)分類器的充分利用，只有這樣，才能最大化地降低人臉檢測時間，提高人臉檢測的效率和效果。因此，人臉檢測技術(shù)作為人臉識別技術(shù)的核心技術(shù)之一，被廣泛地應(yīng)用于面向監(jiān)控視頻人臉識別中，并取得了良好的應(yīng)用效果。

3.人臉辨識技術(shù)

人臉辨識技術(shù)在具體的運(yùn)用中，主要采用對比匹配的方式，將檢測后的人臉特征信息與數(shù)據(jù)庫存儲人臉特征進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)對人臉身份信息的獲取。為了充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，需要借助相關(guān)系統(tǒng)，將人臉辨識與人臉特征之間建立起密切的聯(lián)系，以達(dá)到提高人臉識別的精確性和高效性。

4.光照因素影響對比技術(shù)

光照因素影響對比技術(shù)作為人臉識別技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，在監(jiān)控視頻系統(tǒng)中得以顯著的應(yīng)用。該技術(shù)在具體的運(yùn)用中，需要技術(shù)人員嚴(yán)格按照人臉檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，科學(xué)控制光照因素，以實(shí)現(xiàn)對人臉信息的有效識別和檢測。目前，在我國科技水平的不斷提高下，大量的智能監(jiān)控系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)[4]，在監(jiān)控視頻系統(tǒng)構(gòu)建和智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域體現(xiàn)出非常重要的應(yīng)用價值。因此，技術(shù)人員要在借助智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，充分利用光照因素影響對比技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對人臉信息的實(shí)時監(jiān)控和識別，以達(dá)到不斷修改、優(yōu)化和完善智能監(jiān)控體系的目的，為進(jìn)一步提高人臉識別效率和效果發(fā)揮出重要作用。

（四）面向監(jiān)控視頻的人臉識別流程

面向監(jiān)控視頻人臉識別技術(shù)在具有的運(yùn)用中，需要從視頻圖像獲取、人臉特征信息監(jiān)測和捕捉、人臉面部特征提取、規(guī)則對比、人臉身份確定等環(huán)節(jié)入手，實(shí)現(xiàn)對人臉特征的精確識別。其中，在視頻圖像獲取這一環(huán)節(jié)中，需要在結(jié)合人臉面部特征相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，對監(jiān)控視頻相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集和獲??；在人臉檢測和捕捉這一環(huán)節(jié)中，需要根據(jù)采集的監(jiān)控視頻信息數(shù)據(jù)，對視頻中是否存在人臉特征信息進(jìn)行分析和判斷，當(dāng)成功確定人臉相關(guān)信息后，可以將人臉圖像與視頻背景圖像進(jìn)行有效的分離；在乳香預(yù)處理這一環(huán)節(jié)中，需要采用放大操作、縮小操作等對人臉圖像進(jìn)行處理，確保人臉圖像尺寸符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，為后期更精確地識別人臉特征打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；在轉(zhuǎn)化規(guī)則這一環(huán)節(jié)中，重點(diǎn)對人臉面部特征相關(guān)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)變和處理，然后，利用數(shù)據(jù)庫人臉特征規(guī)則信息，對當(dāng)前人臉面部特征進(jìn)行對比，以實(shí)現(xiàn)對人臉身份的有效確定。人臉識別流程如圖2所示。

圖2 面向監(jiān)控視頻人臉識別流程

二、面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)具體應(yīng)用

（一）情報(bào)搜集

目前，面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)在情報(bào)搜集領(lǐng)域中得到了顯著的應(yīng)用，全國各地的公安機(jī)關(guān)在辦案的過程中，將人臉識別系統(tǒng)納入到辦案環(huán)節(jié)中，并在不斷完善和發(fā)展下，逐漸成為了公安機(jī)關(guān)搜集各種情報(bào)信息的重要工具[5]。由此可見，在人臉識別技術(shù)的應(yīng)用背景下，公安機(jī)關(guān)借助人臉識別系統(tǒng)，不僅提高了破案效率和效果，還盡可能避免了一系列安全事故的發(fā)生，將惡性案件出現(xiàn)的可能性降到最低，以保證人民群眾的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，為更好地維護(hù)社會的和諧、穩(wěn)定發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。總之，通過應(yīng)用面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)，可以提高我國整體治安水平，以促進(jìn)我國向國泰民安方向不斷發(fā)展。

（二）種族對比

面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)在種族對比領(lǐng)域中同樣取得了良好的應(yīng)用效果，通過將應(yīng)用人臉識別技術(shù)應(yīng)用于種族對比中，可以充分發(fā)揮Adobe軟件監(jiān)控視頻系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對人臉圖像的隨機(jī)抓拍。不同種族所呈現(xiàn)的人臉特征也存在很大的差異。因此，通過將人臉識別技術(shù)應(yīng)用于種族對比中，可以取得良好的應(yīng)用效果[6]。最近幾年，我國暴恐突發(fā)事件頻繁發(fā)生，為了遏制暴恐事件的發(fā)生，公安機(jī)關(guān)要充分掌握種族人臉相關(guān)信息數(shù)據(jù)，通過利用人臉識別技術(shù)，將種族識別分類器構(gòu)建和設(shè)置在全國各地，形成一個規(guī)模龐大的視頻監(jiān)控網(wǎng)，這樣一來，不僅為不斷修改、優(yōu)化和完善公安防范體系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還降低了暴恐事件出現(xiàn)的可能性，為促進(jìn)社會的和諧、穩(wěn)定、安全發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。

（三）戶政領(lǐng)域

通過將面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)應(yīng)用于戶政領(lǐng)域中，可以充分發(fā)揮和利用監(jiān)控視頻的應(yīng)用優(yōu)勢。目前，我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國逐漸進(jìn)入了信息化時代。在這樣的背景下，戶政管理也逐步實(shí)現(xiàn)了信息化管理，有效地解決了身份證信息泄露、戶籍信息重復(fù)等問題[7]。通過將面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)應(yīng)用于戶政領(lǐng)域，不僅有利于幫助相關(guān)人員做好對身份證信息、異常戶籍信息的收集、整理和分析，還能保證戶政管理工作能夠正常、穩(wěn)定、有序地開展。同時，在人臉識別技術(shù)的應(yīng)用背景下，還能快速查找和追蹤犯罪分子的行蹤，極大地提高公安機(jī)關(guān)破案效率和效果，為促進(jìn)我國社會和諧、穩(wěn)定發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）交通安全

為了保證人們交通出行的安全性和可靠性，技術(shù)人員可以在充分結(jié)合交通管理需求的基礎(chǔ)上，將面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)；應(yīng)用于交通安全維護(hù)領(lǐng)域中，為進(jìn)一步提高交通管理效率和效果提供重要的技術(shù)支持。此外，還要采用通道管理的方式，在借助監(jiān)控視頻應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，利用人臉識別器，確保交通相關(guān)業(yè)務(wù)能夠落實(shí)到位，以達(dá)到實(shí)名認(rèn)證的目的。同時，為了充分發(fā)揮和利用人臉識別技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，還要重視對預(yù)約呼叫系統(tǒng)相關(guān)功能的改進(jìn)和優(yōu)化，最大限度地提高人臉驗(yàn)證的效率和效果，為進(jìn)一步提高工作效率創(chuàng)造了良好的條件。另外，通過利用人臉識別技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對試駕人員的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化管理，避免出現(xiàn)駕駛員在駕駛證被吊銷或者注銷的情況下仍目無法律、開車上路，以達(dá)到提高交通管理水平的目的，從而有效地降低交通事故出現(xiàn)的可能性。通過利用人臉識別系統(tǒng)，可以快速捕捉駕駛員的人臉信息，并將這些人臉信息與系統(tǒng)內(nèi)部的黑名單人臉信息進(jìn)行匹配和對比，從而快速有效地抓捕失駕人員，以保證人們交通出行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。

三、面向監(jiān)控視頻的人臉識別技術(shù)應(yīng)用前景

目前，在人工智能技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展下，我國逐漸進(jìn)入了智能化時代，智能監(jiān)控視頻系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中，為加強(qiáng)智能化城市建設(shè)進(jìn)程產(chǎn)生積極的影響。同時，在人臉識別技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了從根本上降低暴恐事件出現(xiàn)的可能性，更好地維護(hù)社會的和諧、穩(wěn)定發(fā)展，視頻移動偵測系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)等智能化識別系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，這些系統(tǒng)具有較高市場核心競爭力，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場管理、軍事管理、監(jiān)獄管理等各安全類領(lǐng)域中，并取得了良好的應(yīng)用效果，深受廣大用戶的喜愛和青睞。此外，人臉識別系統(tǒng)還被廣泛地應(yīng)用于非安全類領(lǐng)域中，如零售行業(yè)、服裝行業(yè)、餐廳行業(yè)中，同樣取得了良好的應(yīng)用效果，不僅為非安全類行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，還能提高非安全類行業(yè)的服務(wù)水平和管理水平，為幫助相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，提高相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)力和核心競爭力創(chuàng)造了良好的條件。在人臉識別技術(shù)的應(yīng)用背景下，可以實(shí)現(xiàn)對人數(shù)的精確統(tǒng)計(jì)、人群流向的精準(zhǔn)控制以及人們注意力的有效控制等。例如：通過將監(jiān)控視頻系統(tǒng)安裝在酒店大堂中，可以利用該系統(tǒng)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)功能，對每天的客流量以及員工的銷售業(yè)績進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，為vip客戶帶來良好的使用體驗(yàn)。同時，利用該系統(tǒng)的人臉識別功能，可以智能化識別vip客戶的人臉特征，為后期更好地落實(shí)服務(wù)工作提供重要的數(shù)據(jù)參考。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科技水平的不斷提高，人臉識別技術(shù)在情報(bào)搜集、種族對比、戶政領(lǐng)域、交通安全等各個領(lǐng)域中取得了良好的應(yīng)用效果。為促進(jìn)監(jiān)控視頻系統(tǒng)穩(wěn)定、創(chuàng)新發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)水平，更好地造福人類打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，技術(shù)人員要樹立與時俱進(jìn)的思想觀念，不斷學(xué)習(xí)與人臉識別相關(guān)的新知識和新技術(shù)，提高自身的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，為進(jìn)一步發(fā)揮人臉識別技術(shù)的應(yīng)用價值，提高人們生活和工作的便捷性和智能性貢獻(xiàn)自己的一份力量。