新型智慧城市建设中人脸识别的应用
毛润霞
(中国人民大学信息学院，北京 100872)
摘 要： 通过对人脸识别技术的具体内涵与图像信息采集的流程进行分析，探讨人脸识别技术在新型智慧城市建设中的优势，对人脸识别技术在新型智慧城市建设中的具体应用进行阐述，根据未来智慧城市发展的要求，指出人脸识别技术在智慧城市建设中的发展趋势。
关键词： 新型智慧城市；人脸识别技术；应用
0 引言
智慧城市建设的本质特征是将各种信息融合在一起，从而为人们提供个性化的服务与管理。近年来，人脸识别技术依托于深度学习的技术研究取得了突破性的进展，已经逐步在智慧城市的建设中发挥了有效的作用，在智慧城市建设的信息融合中发挥了核心的作用。探究人脸识别技术在智慧城市建设中的作用，能够进一步促进智慧城市建设的发展，也能针对人们的需求，为他们提供个性化的服务。
1 人脸识别技术的内涵与运用优势
1.1 人脸识别的内涵
人脸识别技术是一种生物识别技术，主要基于人的脸部特征，对人进行识别的一种技术，该技术主要分为两类，一种是通过扫描的人脸图像与数据库中已经存储的图像进行对比，主要是实现“你是不是你”的图像识别问题的图像处理技术；另一种是根据指定的人脸进行匹配，分析数据库中的图片与人脸匹配的过程，主要解决“你是谁”的图像识别问题。人脸识别技术过程如下。
1)利用摄像头采用人脸的图像特征信息或者视频流信息，能够快速、实时地获取人脸关键数据信息，并通过网络传输到数据库中进行存储。
2)自动与数据库人脸图像进行对比，首先判断在数据库中是否存在人脸，如果在第一帧没有识别出来，则会转到下一帧，根据识别的要求，调整人脸的位置与大小进行对比分析。
3)在获取的人脸信息与数据库信息对比分析之后，对获取人脸面部信息，并与数据库数据进行对比分析，得到人脸的五官等特征信息，对重点的特征数据进行标注，为后期的信息处理提供便利。
近些年，国内学者采用不同的干旱指标对西北地区的干旱趋势加强了研究[3-6]，但研究多集中在年尺度上，对季节尺度上的变化特征研究的比较少，并且多数研究采用单一的干旱指数进行分析，较少采用两种以上指数分析来相互印证，同时以往的研究也缺少最近几年新的干旱趋势演变分析。本文在前人研究的基础上[7-18]，拟利用天峻县1961-2017年基本气象数据，采用相对湿润度指数(M指数)和标准化降水指数(SPI指数)对近57年天峻县春季干旱的变化趋势进行详细分析，期望对天峻县春季干旱的变化规律和发展趋势有进一步的认识，为牧业生产和防灾减灾提供科学依据。
1)学生身份自动识别功能。在学校的管理与自动化考试管理中，通过将人脸识别技术与计算机信息结合在一起，利用摄像头将学生的信息特征进行扫描，然后利用通信网络技术、多元化网络技术，将获取的学生人脸面部信息与数据库中预先登记的学生人脸信息进行比对，实现在身份验证系统中的验证，为考试机构提供考生身份信息提取、身份验证等提供了便利，也能够有效减少考试中作弊、违法行为，从而保证考试的公平、公正。
3)自动化管理的能力。将人脸识别技术与计算机技术结合在一起，在安全控制管理、智能识别管理等方面具有很强的优势，获取的信息准确、安全、可靠，通过网络将数据库、数据挖掘等技术结合在一起，在智慧交通、智慧安防、智慧购物、城市安全管理、公安系统管理等方面的应用十分广泛，实现智慧城市的安全、自动化管理。
1.2 人脸识别在智慧城市建设中的优势
1)综合性能强。人脸识别技术具有很强的自动扫描与跟踪功能，能在瞬间内获取人脸的特征信息数据，可以快速而精准的对人脸数据进行识别，具有很强的安全性、简洁性、可靠性与准确性，在极短时间内完成识别工作，在新型智慧城市建设中的智慧安防、智慧金融、智慧政务等方面的应用十分广泛。
南朝诗文用典遭人诟病之处，即在于因炫才逞博而使事忘义，故有“淫文破典”之弊；而有人因这一弊端，便认为抒情性诗文不贵于用事，从而反对用典，又未免矫枉过正。从沈约对用典的态度中可以看到，他实际上是要求能在直寻与隶事、性情与才学之间，找到适当的平衡点。这样，用典对抒情就会起到积极的作用。这个平衡点简单地说就是人工与自然的统一，虽出机杼，而泯于自然。
在商业市场的营销与发展中，如何有效的对客户进行精准营销与客户引流，并有效降低营销的成本支出，成为企业盈利的重要手段与制定有效营销策略的重要保障，在传统的营销中，一般将采用商场标识、人工推送、推销导购的方式对商场的客户进行引导分流，但随着商业市场的竞争以及人们个性化需求的变化，这些引流形式效率逐年下滑，不能满足商业市场竞争与销售的需求。网络技术、人工智能技术的成熟，以人工智能为核心的精准营销成为商业新的增长点。通过人脸识别技术的应用，能够将客户的个性化信息、购物特征等作为参数，利用大数据挖掘的方式进行处理，依据人脸识别技术与数据库中的信息进行比对分析，结合客户可能喜欢的购物信息，对客户实施精准推送信息，达到精准营销的目的。而且，在营销的过程中，通过获取的用户信息，不断对信息推送的策略进行调整与优化，达到对推送内容的精准度与匹配度进行有效的控制，以更好地为消费者提供个性化的服务。
因为写得比较“杂”，诗歌、散文、杂文、随笔、文学评论等多种体裁并进，说到哪一项，都差不多能够追溯到我的写作起步阶段。然而，说到最初的写作，无论哪一项，都是无意识的开步，只有一个目标十分明确，就是发表，写杂文亦然。
本桥梁直接横跨某既有高速公路，和高速公路一定角度相交，墩身和高速公路的边坡直相紧挨，场地限制较大，现场施工条件相对较差。除此之外，公路的车流量很大，横跨高速公路进行施工，安全保障难度较大。通过现场考察以后，决定采用龙门吊进行吊装施工。在临时支架进行腹杆拼装后，采用空门吊将其安放在横梁要求的位置。在横梁上，一般设置有调整机构，主要用于线性调整。
2 人脸识别技术在智慧城市建设中的应用
随着人脸识别技术的应用不断深入，在智慧城市的建设中得到了广泛的应用，特别是在政府、交通、学校、医院、社区、安全等建设中发挥着十分重要的作用，能够快速地为城市、市民的互动提供个性化、智慧化、多元化、全面化的服务，提高城市管理与服务的效率。
2.1 人脸识别技术在政务管理中的应用
1)税务管理中的应用。在税务的日常办理过程中，可能会出现冒用其他人的身份办理税务的情况，这样不仅会给国家的税务管理带来损失，也会导致免税发票代开造成的秩序混乱，导致正常纳税人办理的业务时间比较长。将人脸识别技术应用税务管理系统中，可以利用人脸识别技术与数据库系统进行对比，如果人脸识别信息与公安系统提供的数据系统相统一，就可以快速地完成相应的实名认证，进而能够提高办税的工作效率，降低税务违法的案件。
2)楼宇门禁系统管理。在传统社区管理中，主要采用门禁系统来管理社区人员，大多以刷卡的形式对进出社区的人员进行管理。但采用这种门禁管理系统不能快速有效的、准确的对门禁卡的持有者身份进行判断、验证与核对，在管理上存在着很大的弊端。采用人脸识别技术，可以构建智能化的身份识别管理系统，采用多元化、智能化、先进化的算法，精准识别进入社区人员的脸部特征，快速、精准地实现门禁管理，并为居民自动打开楼宇的门禁，为社区的楼宇与家庭的安全提供有效的保障。
2.2 人脸识别技术在学校管理中的应用
4)在提取人脸的特征信息之后，与制定的人脸进行1:N对比分析，判断人脸信息是否与数据库相对应，或者与制定数据库中的人脸特征进行1:N对比分析，直到确定人脸的特征或者人的身份等信息。
2)智能膳食管理系统。随着学校对学生日常生活管理的加强，学生的安全成长也成为人们重点关注的问题，对学生的饮食结构与饮食习惯等都进行了全面的管理，将人脸识别技术应用于学校食堂的膳食管理系统之中，可以对学生的打饭、选购的菜品等进行有效的记录，然后通过数据挖掘，分析学生的日常饮食习惯，并能结合医院的体检结果，对学生膳食给出调整意见，同时也能够对学生的日常生活饮食习惯情况进行记录，然后通过智能化的处理，为学校的日常管理提供决策支持服务。
2.3 人脸识别技术在智慧城市社区建设管理中的应用
1)社区管理系统。在城市社区的管理中，采用人脸识别技术可以快速的对社区中的每一个人员特征信息进行比对分析，形成智慧化的管理系统，在一定程度上能帮助物业管理人员对进入社区的人员、访客、日常事务等进行管理，也可以利用智能识别系统对小区的停车管理、车库信息、水电费的催缴通知等实施控制，为社区的业主提供互动、体验、个性化、友好的服务。在日常管理中，通过采用非配合式人脸识别技术，帮助物业加强对小区访客管理，智能信息推送管理信息，提高服务效率，为社区居民的生活提供便利。
2)养老金领取管理。养老金的发放也保证社会稳定的重要内容，由于养老金采用社会化发放的形式，这不仅会出现养老金代领的现象，而且社保机构也很难对离退休人员的情况进行有效的掌握与管理，影响着养老金发放的工作效率，给国家造成损失。通过人脸识别技术，可以快速地核对养老金的领取者信息，减少养老金冒领与流失的现象，对促进社会的发展具有十分重要的作用。
2.4 人脸识别技术在公共安全管理中的应用
1)疑犯追踪系统。在公共安全管理中，采用人脸识别技术，可以在公共车站、酒店、广场等公共区域进行监控，对人脸特征信息进行扫描，并将其登记采用的嫌疑人的脸部信息进行对比分析，如果发现相似度比较高的嫌疑人信息，可以自动触动报警装置，方便警方快速地采取措施，减少了工作人员的难度与强度；另一方面，在一些关键的路口与区域，可以及时抓拍犯罪人员的脸部信息，便于公安人员及时发现犯罪嫌疑人的信息，对社会的安全提供了保证。
2)驾驶学员身份信息认证与安全驾驶管理系统。在公安驾校考试系统中，采用人脸识别技术，不仅能够提高学员的管理效率，还能在一定程度上降低考试的作弊信息，保证考试的公平与公正。在这一系统之中采用人脸识别技术，可以提高学员身份认证的效率，还能提高管理的效率，特别在学员上车签到、下车签到中的应用十分广泛。例如，学员在驾照考场上的到场验证、考试身份验证与识别、考试信息的记录与处理，练车过程中的上下车签到、驾驶时间控制与管理等都具有十分重要的作用。利用人脸识别技术还能有效的对驾驶员行车过程中的安全行为、动作等进行控制与管理，为交通安全提供保障。
2.5 人脸识别技术在商业分析中的应用
2)人脸识别技术的应用十分便利。在人脸识别技术能够在短时间内完成人脸的比对与防伪，对相关的信息处理十分便利，而且采集人脸的速度也比较快，不受外界环境的干扰与影响，不仅能提高人脸识别的效率，还能快速识别人物的身份。
3 人脸识别技术在新型智慧城市建设中的挑战
虽然，深度学习技术与大数据技术在智慧城市建设中得到了广泛的应用，但是在具体的应用情境中，人脸受年龄变化、头发长短、光线、情绪等因素的影响，使得智能识别获取数据受到很大的限制，往往会造成一定的误差。
3.1 算法准确性影响着人脸识别的精准度
新型智慧城市建设与应用，要求对人脸识别技术要能够做到更快、更准，这就需要借鉴深度学习理论的相关研究结果，在图像处理中采用处理单元和模式，快速地对图像处理的误差进行处理，发掘更好的半监督和无监督的学习模式，形成智能化的图像处理技术，并利用好大量无标注的数据技术，从而减少对大量数据标注的依赖。由于城市环境的不断变化，人脸识别获取的信息就会越来越复杂，如果不能采用新的算法与技术，就会导致信息数据的处理不够精准。因此，需要研究针对大数据的训练算法，提高离线图像处理的能力，研究网络压缩算法和特定硬件数据压缩算法，提高网络对图像的预测与推理能力；进一步提高人脸识别的算法，采用分布式处理、智能处理技术，综合考虑光照、年龄、环境等因素在人脸识别算法中的应用，才能解决这一问题。
《普通高中语文课程标准》要求：“进一步提高语文素养，形成良好的思想道德修养和科学人文修养，为终身学习和全面有个性的发展奠定基础，为传承和发展中华文化、增强民族凝聚力和创造力发挥应有的作用。”而文学名著欣赏是一种传承和发展中华文化的审美认知活动。教师要善于引导学生去发现美、认识美、创造美，从而提高学生的审美能力，更可以增强文化自信和民族凝聚力与创造力。这就需要我们教师要用饱满地热情，真挚地情感，牵引着学生步入文学殿堂，激发他们的学习兴趣，并创设一种和谐美好的课堂气氛，领着他们登堂入室，去发现美、认识美。
3.2 人脸识别的动态跟踪功能
通过对新型智慧建设的要求进行分析，要求能为人们精准地推送信息，提供多种便利服务，人脸识别技术在未来的发展中应该呈现出微型化、简捷化、终端化、网络化、智能化等5种特征，要求在技术处理能够突破不同系统的界限，实现跨平台的数据处理。这就需要人脸识别技术具有动态、实时的跟踪功能，能够实时计算识别的速度和程序的鲁棒性，加大对动态数据处理的速度，动态的人脸识别涉及模式识别、图像处理、计算机视觉、生理学等方面的数据，而且人脸识别技术属于图像识别技术，要求提高图像处理的精确度，快速获取图像比对的结果，才能提高视频图像数据的处理效果。
3.3 人脸识别在多元化场景中的应用
随着神经网络研究的不断深入，深度学习理论的应用范围不断的拓宽，在人脸识别技术中增加智能算法的性能，从而使得基于人脸识别的算法更加先进，特别基于前端、移动终端的人脸识别技术在新型智慧城市的建设中得到了广泛的应用，在一定程度上，提高了数据处理的效率。人脸识别技术在金融管
2）学生的英语水平能到了提升。音乐治疗专业学生的英语基础普遍较薄弱。教师在开课前经与学生访谈得知，大部分学生的英语高考分数较低，多数学生对大学英语课程有压力感，甚至对能否顺利通过期末考试存在担忧。在实施任务型教学模式后，学生接触和使用英语的时间增加了，信心也增强了，其英语基本技能得到了明显的提升。
监测数据分析应结合监测主断面上所有监测项目对基坑的整体稳定性和周边环境变形情况进行分析，由于测点布设原因，该站主断面上监测项目布设不全，本文就墙体水平位移、墙顶水平位移、周边地表(管线)沉降监测数据进行分析。
理、医疗社保、通信管理、建筑、家居、门禁、远程教育、安防控制、社区管理、智能交通、公安等领域多元化、智能化场景中的应用，表现出人脸识别技术发展的重要趋势，特别是利用人脸识别技术对人们某种特定的动作进行观察，例如群体斗殴事件的预防，一旦出现这种情况，就快速地锁定事故的地点，快速地出警，而对偷窃中老大难的情况，利用人脸识别的动作分析，实施监控，对预防小偷偷窃方面具有十分重要的作用。在这些多元化的场景应用，需要采用智能算法与深度学习技术，加强对人脸识别数据进行跨平台处理，达到精准处理图像信息的要求。
4 结语
人脸识别技术对信息的采集速度、识别处理、比对效果、防伪处理等方面的处理十分有效，能将人物的多种信息综合在一起。随着智能技术的发展，人脸识别技术已经成为人物身份识别与管理的重要研究内容。智慧城市的建设中，人脸识别技术也得到了广泛的应用，特别是大数据技术、智能处理技术、数据挖掘技术的发展，在智能小区的建设、智慧交通与智慧停车管理、智慧购物与医疗、远程教育活动、智慧政务、集中管理、智能服务等方面，具有十分广泛的应用前途。
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doi: 10.3969/j.issn.1006-8554.2019.12.010
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