基于人臉識別技術(shù)在校園管理系統(tǒng)的應(yīng)用探究

黃鑫杰 黃君

摘要：在高科技智能時代里，創(chuàng)新型智能科技正悄無聲息地跟隨著智能時代的步伐不斷地創(chuàng)造著一個又一個令人震撼人心的奇跡。其中人臉識別技術(shù)是當(dāng)前智能時代里的一個代表，彰顯了當(dāng)前時代下的發(fā)展趨勢，它已經(jīng)逐漸開始創(chuàng)造自己的價值，深深扎進(jìn)泥土里，汲取萬物的"精華"。其已經(jīng)成為了在生物識別技術(shù)里最準(zhǔn)確、高技能的識別技術(shù)。因此學(xué)校也考慮到對管理的安全性要求必須提高，開始引入了人臉識別技術(shù)以及其他智能系統(tǒng)。當(dāng)前時代背景下，各所高校都將會把人臉識別技術(shù)帶入校園的各個角落，為廣大學(xué)生提供便利的同時，保護(hù)學(xué)生的安全。

關(guān)鍵詞：智能時代;生物識別技術(shù);人臉識別技術(shù);智能系統(tǒng);科技創(chuàng)新研究

一、引言

近幾年，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、等其他高智能技術(shù)快速發(fā)展，伴隨著智能化生活的大力發(fā)展，人臉識別技術(shù)憑借其精準(zhǔn)高效、可靠性高及易行性成為了在生物識別技術(shù)中最閃閃發(fā)光的那一個，其廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。其中在校園內(nèi)，學(xué)校將慢慢引進(jìn)智能校園管理系統(tǒng)的人臉識別技術(shù)，最后實(shí)現(xiàn)全覆蓋。對于當(dāng)前所形成的現(xiàn)象情況，本文將對人臉識別技術(shù)在高校管理系統(tǒng)中的發(fā)展及其應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行論述，并闡述自己的觀點(diǎn)。

二、人臉識別概述

人臉識別技術(shù)主要引用到了圖像的收集及處理、計(jì)算機(jī)的立體成型等技術(shù)。該技術(shù)主要將生物基本信息特征作為關(guān)鍵性因素，而后再借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，其識別過程主要分為三步：首先是建造一個可以存儲每個人臉的面像檔案信息的存儲體。即攝像機(jī)獲取到采集單位人員的人臉的面像文件，而后經(jīng)過相關(guān)技術(shù)的操作之后就可將上述所需錄入的面像文件形成面紋編碼貯存起來。其次是采集當(dāng)前所需驗(yàn)證的人體面像。即攝像機(jī)抓取到當(dāng)前進(jìn)出人員的面像信息，而人臉抓取主要為人臉識別初步接收，即在所抓取到的圖像中準(zhǔn)確獲得人臉的相關(guān)信息;再將當(dāng)前的人員面像信息經(jīng)過相關(guān)處理之后形成面紋編碼。最后，最關(guān)鍵的就是將數(shù)據(jù)庫的人臉信息的面紋編碼與現(xiàn)場實(shí)際人臉信息的面紋編碼進(jìn)行驗(yàn)證比對，核實(shí)人員信息。其中，"面紋編碼"就是人員臉部信息最本質(zhì)的特征，其作為最核心因素，從而實(shí)現(xiàn)人員的比對。并且這種面紋編碼在一定程度上具備多重優(yōu)勢，可防止各種環(huán)境等其他因素的干擾，給在人員信息的識別提供有利的條件，從而達(dá)到快速精準(zhǔn)辨認(rèn)出某個人。

三、人臉識別技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前社會背景下，人臉識別技術(shù)已在校園中生根發(fā)芽，其對各項(xiàng)校園管理系統(tǒng)中都起著承上啟下的重要角色的作用，以此技術(shù)為紐帶，密切聯(lián)系著全校各個部門的核心信息資源。其主要應(yīng)用如下所述。

（一）進(jìn)出門禁以及日常考勤管理

在人員流動最頻繁的進(jìn)出校門口上配置具有人臉識別功能的的門禁管理系統(tǒng)，能高效精準(zhǔn)識別進(jìn)出人員的信息，從而實(shí)現(xiàn)對人員能夠基本管理，有效地預(yù)防了校外人員混入校園內(nèi)。并且機(jī)器上具有刷臉+刷卡（備用）識別功能，可在特殊情況下通過，在斷電后，會自動打開擺門。設(shè)置具有人臉識別技術(shù)的門禁管理系統(tǒng)在一定程度上對進(jìn)出人員進(jìn)行監(jiān)管以及管理，也對維護(hù)學(xué)生的人身及財(cái)產(chǎn)安全提供了有效地保障，起到實(shí)時記錄進(jìn)出人員動態(tài)地作用。

（二）圖書館管理

在人員較多的圖書館中，設(shè)置具有人臉識別功能的管理系統(tǒng)，從而起到了進(jìn)出快速通行、自助借還書、刷臉消費(fèi)等作用。圖書館作為學(xué)校師生生活里不可缺少的重要的活動場所，它將有效統(tǒng)計(jì)學(xué)校師生在館內(nèi)的實(shí)時狀態(tài)，為學(xué)校提供了更加詳細(xì)全面的數(shù)據(jù)支撐，高效展現(xiàn)了圖書館的管理水平。

（三）校園安全防控管理

在校園內(nèi)，對主要區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)全面部署人臉識別及車輛動態(tài)布控點(diǎn)位，從而獲取到通行人員人臉圖像抓拍記錄、車牌識別、人員軌跡追蹤等。對外來人員實(shí)現(xiàn)人臉圖像存檔及來訪記錄，方便事后回溯等功能應(yīng)用。運(yùn)用人臉識別技術(shù)對學(xué)校以及師生進(jìn)行管控，一方面不僅提升了校園的管理效率，在另一方面也有助于高校"平安校園"的建設(shè)，創(chuàng)造更加安全智能的校園環(huán)境。

四、人臉識別技術(shù)改進(jìn)

為保證人臉識別技術(shù)的準(zhǔn)確度，其本身就存在諸多阻礙因素：所獲取人員外部表情輪廓變化多端;所收集的人員樣本的面部信息特征不會隨年齡增長而變化;由于受到光照、位置和方向等其他因素的影響，因此所截取到的人員圖像也會受到部分影響。因此管理系統(tǒng)對應(yīng)的圖像采集環(huán)境和相關(guān)用戶所具備的獨(dú)有特征都成為了人臉識別技術(shù)所存在的問題的原因。

并且時間、天氣、人流密度都將影響設(shè)備所采集的拍攝效果，因此如何合理設(shè)置拍攝通道寬度、拍攝角度以及采光要求，成為智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的人臉識別的重要關(guān)鍵點(diǎn)。在正常狀態(tài)下，受到拍攝環(huán)境的影響，攝像頭所拍到的人臉圖像信息也會受到影響，因此精確度必然會有所降低，最后直接影響人臉識別的準(zhǔn)確度。所以必須采取相關(guān)有效的措施對相關(guān)采集人員的人臉圖像信息進(jìn)行有效合理的初步修整。而常見的人臉圖像初步處理主要包括降噪、亮度調(diào)節(jié)等一系列過程。通過相應(yīng)的運(yùn)算操作，以及利用均值濾波等技術(shù)手段，達(dá)到較好的效果。

在當(dāng)前疫情常態(tài)化防控下，開發(fā)、研究、創(chuàng)新、升級疫情防控信息化平臺已經(jīng)刻不容緩，成為教育信息化最重要的發(fā)展需求。在校園管理系統(tǒng)的改造建設(shè)中，必須考慮與檢疫中心對接，實(shí)現(xiàn)防疫信息共享，并對進(jìn)出人員進(jìn)行自助查驗(yàn)健康碼、體溫檢測等。

五、總結(jié)

在科技創(chuàng)新的時代里，人臉識別技術(shù)已逐漸被認(rèn)可，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到世界萬物的任何一個角落之中，其可靠性和準(zhǔn)確性大家有目共睹。相信在未來必將會應(yīng)用到更加廣泛的各項(xiàng)人工智能化管理應(yīng)用之中。運(yùn)用帶人臉識別技術(shù)的智能管理系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)學(xué)校的高效智能化的管理提供了有效的保障，用"刷臉"取代傳統(tǒng)一卡通驗(yàn)證模式進(jìn)出，為以后進(jìn)一步開展"刷臉"時代下的智能化服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高校管理服務(wù)與人工智能創(chuàng)新高精度結(jié)合，促進(jìn)智能化服務(wù)功能升級，方便學(xué)生的日常生活相關(guān)流程。

當(dāng)前，采用人臉識別技術(shù)不僅防范和控制了校園的安全問題，而且可以高效率改善高校多方面管理，給校園的管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。但是，人臉識別技術(shù)仍然需要提高處理復(fù)雜環(huán)境的能力，未來的研究應(yīng)依靠人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性，實(shí)時性和準(zhǔn)確性，并確保數(shù)據(jù)安全性和用戶隱私。

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