李昀澤 大連理工大學(xué)

1 引言

我國在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上面在最近幾年來講還是取得了非常好的成績(jī)的，在安防、智能家居、電子政務(wù)、金融、社會(huì)福利和保險(xiǎn)等方面人臉技術(shù)可以說是得到了廣泛的應(yīng)用。不論是大街上的商家用戶、企事業(yè)單位還是街道里面的人家門口，監(jiān)控?cái)z像頭成為了家喻戶曉的輔助看家工具，針對(duì)隨處都有的視頻監(jiān)控器來講，其為促進(jìn)社會(huì)安全提供了很大的幫助。人臉識(shí)別技術(shù)是指利用分析比較的計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別人臉，其具有非接觸式、直觀簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確可靠、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，給我們提供了安保輔助作用，因此，提高人臉識(shí)別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用顯得格外重要?；诖?，我們圍繞著人臉識(shí)別技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行分析討論。

2 人臉識(shí)別的實(shí)現(xiàn)過程

2.1 采集圖像

外置攝像設(shè)備一般是人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行采集圖像的途徑，通過攝像機(jī)、手機(jī)等光電傳感器件對(duì)不同姿態(tài)位置的人臉，把圖像幀通過圖片或視頻里面提取出來，作為被處理的對(duì)象在人臉識(shí)別中，提供大量有用的數(shù)據(jù)為將來的識(shí)別工程。

2.2 人臉檢測(cè)

人臉檢測(cè)是把圖像信息轉(zhuǎn)變成一個(gè)計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信息后，準(zhǔn)確定位出人臉特征信息位置。對(duì)采集到的圖像進(jìn)行特征提取是成功匹配的重要條件，為此我們可以對(duì)人臉位置特點(diǎn)圖像在進(jìn)行計(jì)算過程中加入臉特征值定點(diǎn)計(jì)算方式，

人臉的全部有效信息都可以在最終時(shí)進(jìn)行很好的反映。

2.3 人臉識(shí)別

人臉識(shí)別是識(shí)別出對(duì)應(yīng)身份的人臉，然后對(duì)人臉進(jìn)行明暗偵測(cè)，將采集的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在的人臉圖像進(jìn)行匹配對(duì)比，對(duì)采集的人臉圖像進(jìn)行識(shí)別，然后在進(jìn)行判斷信息。主要是通過對(duì)該信息進(jìn)行識(shí)別，判斷是與之對(duì)應(yīng)的人臉圖像。根據(jù)結(jié)果確定采集的圖像是數(shù)據(jù)庫中的已知的身份信息。

人臉識(shí)別的實(shí)現(xiàn)過程

3 視頻監(jiān)控器內(nèi)人臉識(shí)別科技的具體運(yùn)用

3.1 情報(bào)方面的運(yùn)用

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中主要采用人臉識(shí)別技術(shù)，在視頻監(jiān)控內(nèi)采用的人臉識(shí)別技術(shù)詳細(xì)來講，對(duì)國家的安全情報(bào)搜集活動(dòng)也起到到了至關(guān)重要地作用。隨著科技的不斷發(fā)展，公安局也實(shí)行了在線建立人臉識(shí)別平臺(tái)。因此，人臉識(shí)別技術(shù)在國家政府機(jī)關(guān)中也成為獲得情報(bào)信息的關(guān)鍵路徑之一。在人臉識(shí)別技術(shù)已有的數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，國安部門可以搜集到更全面詳盡的情報(bào)，公局就有較大幾率從根源上扼殺各種安全事件、惡性事件的出現(xiàn)，防止非法犯罪分子破壞社會(huì)，從而促使我國社會(huì)的安全得到了更有利的保障。

3.2 戶政方面的運(yùn)用

除情報(bào)方面的運(yùn)用之外，戶籍登記方面也廣泛應(yīng)用了人臉識(shí)別技術(shù)。隨著國家經(jīng)濟(jì)及信息技術(shù)繁榮發(fā)展的先進(jìn)，國內(nèi)對(duì)于戶籍管理的日漸完善，人臉識(shí)別科技在戶政管理領(lǐng)域的作用也日益增長(zhǎng)，原來許多人戶籍重復(fù)等切身問題得到了根本的解決，也不在存在亂用身份證的情況。在人口普查登記中根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)，將身份證統(tǒng)一比較，發(fā)現(xiàn)異常戶籍資的立即清理，有利于準(zhǔn)確地進(jìn)行人口普查，這樣勢(shì)必促使戶政方面各項(xiàng)工作得到順利展開。在人臉識(shí)別技術(shù)的大力支持下，公安局首先能夠把犯罪者的人臉圖像輸進(jìn)全國信息庫內(nèi)，公安局可以在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中追蹤犯罪分子的下落，然后利用人臉識(shí)別科技展開深度分析，協(xié)助案件的偵破，從而促進(jìn)公安局的破案率。

3.3 種族對(duì)比

除以上兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用外，人臉識(shí)別還在種族對(duì)比中發(fā)揮關(guān)鍵作用。種族比較也是國內(nèi)人臉識(shí)別科技在視頻監(jiān)控器內(nèi)的典型運(yùn)用，種族比較是通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的抓拍功能進(jìn)行人臉識(shí)別。而因?yàn)椴煌N族間臉部的特征通常有明顯區(qū)別，因此種族對(duì)比所取得的效果較為理想。近些年，我國各種暴恐事件頻發(fā)，公安機(jī)關(guān)要做好十足的應(yīng)對(duì)，若可以在各地區(qū)創(chuàng)建專業(yè)的種族辨別分類器，形成規(guī)模宏大的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，公安局就可以更加便捷的找種族臉部的相關(guān)資料，從而更加完善公安預(yù)防體系，針對(duì)社會(huì)的安定也有一定的支撐作用，推動(dòng)社會(huì)安穩(wěn)和發(fā)展。

4 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識(shí)別

4.1 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識(shí)別現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，深度學(xué)習(xí)在人臉識(shí)別應(yīng)用中取得了快速的發(fā)展，尤其是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，解決了在不同分辨率下人臉圖像匹配度低下問題，因?yàn)槠涮赜械臋?quán)值共享和局部感知能夠有效減少復(fù)雜的特征提取和訓(xùn)練過程，在不同的測(cè)試方法中，均達(dá)到了較好的正確率，從而了提高識(shí)別變化的人臉表情的精確度，最高匹配正確率達(dá)到97.4%。

4.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的人臉識(shí)別

基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的人臉識(shí)別過程也分為建立群體樣本庫、建立人臉數(shù)據(jù)庫、人臉識(shí)別精準(zhǔn)匹配、建立精準(zhǔn)個(gè)體樣本庫四個(gè)主要步驟，不同點(diǎn)在于基于的框架算法不同。通過檢測(cè)人臉的位置，將原始圖像通過尺度變化為不同尺寸，定位好的人臉數(shù)據(jù)送進(jìn)訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后通過整體人臉及人臉的各種特征點(diǎn)進(jìn)行定位。

5 人臉識(shí)別的發(fā)展前景

當(dāng)前，各行業(yè)中已經(jīng)開始了廣泛的應(yīng)用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點(diǎn)是安全相關(guān)類與非安全相關(guān)類運(yùn)用。伴隨經(jīng)濟(jì)全球化的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，在政治以及經(jīng)濟(jì)、娛樂項(xiàng)目在全球化的數(shù)量增強(qiáng)的情況下，致使了暴力恐怖事件市場(chǎng)發(fā)生，為了避免恐怖襲擊事件的發(fā)生，市場(chǎng)中多運(yùn)用人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的安保工作為其提供保障，保證這些活動(dòng)的順利進(jìn)行。在監(jiān)獄中人臉辨別技術(shù)是使用最普遍的監(jiān)控視頻技術(shù)之一，人臉辨別技術(shù)在監(jiān)獄中支撐起了最重要的監(jiān)控作用。因?yàn)閱渭兊囊揽开z警不能監(jiān)測(cè)到全部區(qū)域，因此，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)獄中呈現(xiàn)出了非常大的輔助功能，輕松的為監(jiān)獄管理方面解決了很多問題。人臉辨別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中還可以在服務(wù)業(yè)和零售業(yè)起到輔助作用，通過監(jiān)控可以統(tǒng)計(jì)人數(shù)、進(jìn)行人流控制，從而提高服務(wù)和管理水平，提高工作效率，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)語

綜上所述，人臉識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)流行的高新技術(shù)，在智慧安防系統(tǒng)的發(fā)展過程中智能視頻識(shí)別分析技術(shù)發(fā)揮出了很大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)涵蓋的專業(yè)知識(shí)較為廣泛，詳細(xì)介紹了人臉識(shí)別科技的含義以及重要技術(shù)，需要逐步地解決其中所遇到的各個(gè)問題，根據(jù)這些內(nèi)容可以比較直觀掌握使用人臉識(shí)別科技的視頻監(jiān)控器，從而對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，并推動(dòng)社會(huì)穩(wěn)定、安全地發(fā)展，從而促進(jìn)人民生活品質(zhì)的提高。