多人脸识别算法和大数据融合技术在公共安全领域的应用研究论文_孔越峰1, 杨海彬2

多人脸识别算法和大数据融合技术在公共安全领域的应用研究论文_孔越峰1, 杨海彬2

摘要:近几年,我国经济发展迅速,各个领域的事业都趋于完善。随着我国经济高速发展,越来越多的高新技术被人们应用在生活与生产活动中。给人们带来极大的帮助与贡献。现阶段,随着科技高速发展,人脸识别技术成为社会讨论的焦点,其作为一门交叉学科,所涉及到的领域非常多,比如模式识别与机器学习和人工神经网络等等。该项技术在我国经历了引进、起步、发展几个阶段,现如今该技术早已成为规模应用期。刚开始起步是在20世纪70年代左右,最为著名的是20世纪60年代最具代表性的人脸识别系统,后期处于上升阶段,是在20世纪末期,代表是美国MIT的特征人脸识别技术。到了大力发展阶段是在21世纪初期,代表事件是美国911反恐分子事件,该件事后该技术已经成为全世界所讨论的焦点。到了成熟阶段,是从06年开始,重要事件为FRVT2006等国际测试。前者最佳成绩是,正确率99.99%,前提错误接受率在0.1%时。

关键词:经济发展;高新技术;公共安全

人脸识别,通常是借助于摄像设备进行人的面部图像采集或者直接分析含有人脸图像(或视频流)的数据信息,利用计算机人脸识别算法进行图像检测和追踪的一种生物识别技术。人脸识别的核心技术在于识别算法,另外识别准确度以及识别效率作为衡量该算法的一般指标,广泛应用于身份鉴定、安保系统、银行管理等诸多领域。人脸识别技术的解决方案包括可见光图像识别、3D图像识别技术、热成像识别以及主动近红外图像多光源识别技术等,其中可见光识别受到光照条件影响较大、识别效率难以满足现实需求,而3D图像识别技术以及热成像识别相对还不够成熟,仍待发展,目前通用的人脸识别解决方案主要是基于主动近红外图像多光源识别技术,该技术在识别准确度、效率方面有着优异的表现。

1、人脸识别技术的发展

20世纪末期,美国MIT大学的两位学者,最初将KL转变应用在人脸识别技术上,并提出了经典的特征脸方法,人们称其为PCA人脸识别技术。该种方法的理念是,从人脸图像中,通过主元分析进而得到一组特征脸图像。所有给定的人脸图像都能够成为这组特征脸图像的线性组合,人脸的特征向量是组合的系数,最终达成人脸识别。在特征脸方法出现后,该领域内又有人研究一种创新方法,也就是改进版本的PCA人脸识别方法。这种方法与以往的PCA人脸识别技术相比而言,最大的优点就是可以发挥出该项技术的灵活性以及精准性等等。众所周知,我们的脸是由三维构成的,其应用三维模型来表示人脸,这有利于处理姿态以及光照两方面的问题。通过对三维模型的应用,可以用一张人脸来表示其他人脸,其核心技术是正确获得一张人脸图像上的人脸形状特征点。现阶段,提取人脸形状特征点有了重大突破,进而极大程度推动了三维人脸识别技术的进步,同时还促进了动态人脸识别的应用等等。并在通道的动态人脸识别中,获得了更准确的识别效率。目前,最为常用的人脸识别方法还有很多,比如LPB等等,但应用最多的依旧是深度学习的人脸设备方法。

2、人脸识别在公共安全

2.1人脸识别在网络身份辨识的应用

随着互联网信息技术的发展,信息系统的登录、用户授权、电子商务等应用的全过程都是基于网络来完成的,传统的密码身份识别技术,容易受到黑客等恶意用户的破坏,系统的安全性往往无法保障。借助于人脸识别这一生物特征识别技术,在用户身份识别和认证应用,能够有效现实数字身份认证,该识别效率和可靠性是传统技术手段无法达到的。目前电子商务如支付宝、银行终端等应用在用户认证方面,人脸识别认证已经相当的成熟,已经将其作为身份登录的一种方式予以实施,利用生物识别技术基本上不存在身份盗用的问题,在一些安全等级要求较高的网络应用领域,可以综合密码、人脸识别以及指纹识别等技术提高信息系统的识别度。

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2.2人脸识别摄像领域的应用

在摄像摄影领域,人脸识别技术也有着广泛的应用。人脸识别的基础就是利用摄影、摄像设备对相关人脸信息的采集,在摄影领域的应用主要是对人脸面部进行判断和定位,完成人脸面部信息的识别,实现以及人脸为基础的自动对焦,最终提高照片和摄影数据的清晰度。人脸识别在摄像领域的应用较之门禁和网络身份识别应用两个方面,相对简单,主要是通过匹配存储于摄影摄像设备中的简单人脸特征库进行完成的,识别的精度也没有上述两个方面高,完成定位、聚焦等基本功能即可。总之,为提高拍摄质量,人脸识别在摄影摄像领域也有着极其广泛的应用。

2.3人脸识别在门禁系统的应用

门禁系统主要是对授权用户的合法访问以及非授权用户禁止访问的一整套信息系统,就目前的通用门禁系统主要有ID身份信息卡识别、指纹生物特征识别、人脸识别等类型,相对而言,人脸识别技术市场占有率还处于较低水平,通常应用于安全等级较高的场合、例如银行金融系统、军队系统等,作为一种辅助识别技术加以应用,利用置于安全区外界的摄像设备对用户面部特征信息的采集,通过加密网络通信技术手段将采集到的数据传输到识别主机完成最终身份鉴别,判断是否允许用户进入的整套流程。目前人脸识别系统在用户主动配合的条件下,其识别效率和识别准确度相对较高,而采集条件不理想的条件下,识别效率会急剧下降,随着相关技术的不断成熟,人脸识别在门禁系统领域会有更加广泛的应用。

2.4应用于我国户籍查重

以往,我国的户籍管理体系经常会由于各种原因,导致一个人存在两个及以上的户籍的现象发生,这样的现象给我国社会公共安全造成极大干扰,比如有一名嫌疑犯在逃,其可以应用各种手段来洗白,一些贪污腐败分子可以应用另外一层身份来处境,一些犯罪人员可以应用不明不白的身份作案等等。据调查可知,我国某市公安局,一年期间应用该项技术在全市范围内一共查重了6124712张2代证人脸图像,通过对查询结果进行复查发现,一共有12432个重复户口,其中作案在逃人员大约10名,通过应用该项技术,使我国户籍管理工作比以往更有效率,极大程度促进了我国户籍查重工作。现阶段,我国各地区公安局对于户籍管理这一块的工作力度很大,通过应用该技术,已经在全国范围内处理大约80万个重复户口。该技术除此之外,还可以应用到网络身份证也就是EID等领域,都取得了较为理想的成果。

2.5应用于视频图像侦察

现阶段,作为公共安全领域内的一大重要任务,不断深化城市监控应用尤为重要,通过应用图像侦察技术,使得办案效率是以往的好几倍。但由于种种情况,使得监控中的人脸图像并不是很大,这样的情况一直以来都没有得到有效处理,给相关部门的办案工作造成极大困扰。基于监控的办案工作,务必要把视频中的嫌疑人图像清晰化,只有这样才能识别出监控中嫌疑人的真实身份,并追踪其行为轨迹。有利于缩短破案的周期。

3、结束语

通过上文分析与研究可知,现阶段我国人脸识别技术已经到达成熟阶段,在一些关键部分早已取得重大突破,堪比国外的发达国家。在配合式人脸识别的条件之下,该项技术可以实现百分之百的识别率,当然这其中不包含年龄跨度大的人群。如今,业内竞争关键之处在于非配合方式的人脸识别,尤其是在视频监控的人脸识别上,若想真正实现这一点,还需要相关专业人员不懈努力、奋斗。

参考文献:

[1]陈什.基于人脸识别技术的考勤应用研究[J].电子制作,2019(12)

[2]许慕鸿.安防人脸识别技术及测试方法研究[J].信息通信技术与政策,2019(05)

[3]吴勇毅.人脸识别或将用于高考技术升级打开商业化应用前景[N].通信信息报,2015(16)

论文作者:孔越峰1, 杨海彬2

论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期

论文发表时间:2019/12/4

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