劉　威安徽四創(chuàng)電子股份有限公司，安徽合肥　230088

人臉識別在平安城市的應(yīng)用

劉威
安徽四創(chuàng)電子股份有限公司，安徽合肥230088

在我國，由于城市地方擴(kuò)大、人口增加等原因，公共安全問題不斷凸顯，城市犯罪率不斷增加，犯罪手段不斷更新、升級。因此這給應(yīng)對突發(fā)事件的平安城市帶來了更大的壓力。完全依靠人的眼睛觀看視頻用來破案很容易使人疲勞或精神不集中，從而影響破案的效果，更難以滿足構(gòu)建和諧社會和建設(shè)小康社會的需求，于是，人們對于人臉識別在平安城市的應(yīng)用呼聲越來越高。

人臉識別；平安城市；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶來人員在不同地域之間頻繁的流動，隨之而來的是對公眾人員的安全管理的需求迅速增加，每年刑事案件和治安案件逐年上升，眾多涉案人員在逃，此外，還有數(shù)量更為龐大的小偷慣犯難以抓捕。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前公安在逃人員約50萬，各地的公安需要新的技術(shù)手段對協(xié)助其案件技偵和對重點(diǎn)區(qū)域提供安全保障。而另一方面，目前平安城市基本上完成了聯(lián)網(wǎng)、高清化的建設(shè)，正在走向以實戰(zhàn)應(yīng)用、云服務(wù)等為代表的新一輪發(fā)展，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)每天產(chǎn)生海量的網(wǎng)絡(luò)高清視頻數(shù)據(jù)，其中就包含大量可用的人臉信息，而當(dāng)前這些人臉的信息整體的利用率不高，配套的使用工具簡單，甚至是依靠人工排查的土辦法。因此，為了實現(xiàn)在海量視頻中的人員身份的快速識別，人臉識別技術(shù)無疑是最佳的選擇。

1　人臉識別技術(shù)現(xiàn)狀

所謂人臉識別技術(shù)，即依靠人的面部特征，對輸入的人臉照片或者視頻流進(jìn)行判斷，前提是先判斷是否存在人臉。若是存在人臉，那么接著的給出人臉的位置、尺寸以及各個主要面部器官的位置信息。并根據(jù)這些信息，更深一步地提取每個人臉中所體現(xiàn)的身份特征，并將其與已存儲好的人臉特征的模版進(jìn)行比對，從而識別檢測人的身份信息。人臉識別技術(shù)的研究開始于20世紀(jì)70年代初。20世紀(jì)90年代以來，一些商業(yè)性的人臉識別系統(tǒng)逐漸進(jìn)入市場，但是人臉識別技術(shù)的性能和準(zhǔn)確率還有待提高，自從美國遭遇911恐怖襲擊后，人臉識別技術(shù)引起全世界廣泛關(guān)注，企業(yè)對其也加大研究和投入，現(xiàn)如今人臉識別技術(shù)已成為當(dāng)今平安城市最重要的手段之一。

2　人臉識別技術(shù)的研究

人臉識別技術(shù)包括了人工智能、模式識別、自動學(xué)習(xí)、圖像處理、數(shù)據(jù)分析、模型分離等多種專業(yè)技術(shù)，同時需結(jié)合數(shù)據(jù)中間值理論方可實現(xiàn)對人臉準(zhǔn)準(zhǔn)確識別，人臉識別技術(shù)的研究包括以下幾個方面的內(nèi)容。

1）人臉檢測：即動態(tài)的場景與復(fù)雜的背景中檢測出人臉的存在，其包括以下幾種方法進(jìn)行人臉檢測：參考模板法、人臉規(guī)則法、樣品學(xué)習(xí)法、膚色模型法、特征子臉法。以上幾種方法可以單獨(dú)使用，也可以組合使用，人臉檢測的主要用途是在前端采集系統(tǒng)中尋找人臉區(qū)域，以用于人臉的比對和識別。

2）人臉照片前置處理：對于人臉的照片前置處理是在人臉檢測出人像的前提下，對人臉的圖像進(jìn)行處理并最終為特征提取提供支持。由于受到不同條件的限制和環(huán)境的干擾，往往提供給系統(tǒng)的原始圖像不能直接使用，必須在圖像處理的前一階段對它進(jìn)行光線補(bǔ)償、亮度校驗、噪聲濾波等圖像前置處理。人臉圖像前置處理過程主要包括人臉圖像的圖像增強(qiáng)、灰度變換、圖像分割、亮度校驗、數(shù)字化、歸一化、幾何變換、噪聲濾波以及復(fù)原等

3）人臉特征的提?。喝四樚卣魈崛⊥ǔＲ卜Q為人臉表征，人臉識別系統(tǒng)所使用的特征提取包括模板的特征提取、視覺特征提取、像素點(diǎn)特征提取、面部器官的特征提取、代數(shù)方法的特征以及彈性匹配法的特征提取等。人臉特征提取就是針對人臉特征進(jìn)行提取后建模的過程。

4）人臉識別：人臉識別過程包括兩個步驟：人 臉匹配和身份信息的識別。所謂的人臉匹配就是把待識別的人臉特征與數(shù)據(jù)庫中存儲的特征模板進(jìn)行搜索匹配，通過提前設(shè)定一個界限值，當(dāng)相似度超過這一界限值，就把匹配的結(jié)果輸出。而人臉識別就是將待識別的人臉特征與已得到的人臉特征模板進(jìn)行比較，根據(jù)比對的結(jié)果對人臉的身份信息進(jìn)行判斷。人臉識別又分為兩類，一類為1∶1比對，即實現(xiàn)將兩張圖像進(jìn)行相似度比對，系統(tǒng)自動給出兩張人臉照片的相似度，另一類為1∶N比對，即實現(xiàn)將數(shù)據(jù)庫中存儲的特征模板與待識別的人臉特征進(jìn)行相似度比對，將對比結(jié)果按相似度從高到低進(jìn)行排列顯示，并顯示圖像相關(guān)人員的個人身份信息。

3　人臉識別在平安城市的應(yīng)用

人臉識別現(xiàn)如今已廣泛應(yīng)用于平安城市中，主要包括以下幾種環(huán)境。

安全社區(qū)監(jiān)控：在社區(qū)出入口處建立動態(tài)監(jiān)控，識別人員身份，監(jiān)控管理外來人員，黑名單告警，并為公安系統(tǒng)相關(guān)案件偵破提供人臉檔案。

公安刑偵布控：支持固定監(jiān)控設(shè)備或移動監(jiān)視車的視頻監(jiān)控識別，對逃犯、案件嫌疑人員、重點(diǎn)監(jiān)控人員進(jìn)識別告警，支持刑偵案件的布控和偵破。

通道監(jiān)控告警：針對禁行或其他控制通道進(jìn)行監(jiān)控，有人員通過即刻報警，保證通道和區(qū)域安全。

實名制人證合一：在高速公路檢查站、鐵路、機(jī)場等安全檢查通道，對通過人員進(jìn)行實名制驗證。根據(jù)身份證讀卡器或其他設(shè)備讀取證件照片，再通過高清相機(jī)實時抓拍人臉，驗證其身份照片（或護(hù)照等證件照片）與持證人是否為同一個人，保證實名制人證合一。

從而實現(xiàn)邊檢、海關(guān)、機(jī)場、車站、碼頭、酒店、網(wǎng)吧等人員密集區(qū)域的安全監(jiān)控，實時告警。

4　人臉識別應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢

隨著平安城市技術(shù)發(fā)展的日新月異，監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、高清化為人臉識別提供了硬件基礎(chǔ)，而云計算、云儲存的發(fā)展為人臉數(shù)據(jù)提供技術(shù)支撐，客戶對人臉識別需求也日趨成熟和明確，人臉識別將在平安城市、公安、交通、金融、電信等方面應(yīng)用更加廣泛，帶來新的飛躍。

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