视频监控系统中的人脸识别技术的应用

期刊: 创新科技研究 DOI: PDF下载

黎鋆洪

广州市云享数据科技有限公司

摘要

人脸识别技术是一种新兴的生物特征识别技术,相比于其他技术,它可以不用接触就能够采集到生物的特征,并且采集数据会更加的直接、有效、自然以及便捷。如果在以图像作为基础的传统视频监控中加入较为智能化的人脸识别,将更好地发挥视频监控在治安防控、城市管理、业务应用等各个领域的作用,更有利于提高社会公共安全水平。


关键词

视频监控;人脸识别;公共安全

正文


人脸识别在公共安全、人机交互等领域都具有较为广阔的发展前景。视频监控在公共安全、城市管理等多个领域中正发挥着巨大的作用,如果能通过人脸识别技术,在公共安全视频中应用,建立出立体化的防控体系,便能掌握更多的信息,精准地对大数据进行分析,从而推动城市建立全方位的立体式数据智慧型监控系统,更有利于提高城市的公共安全水平。

1 视频监控系统应用现状

随着现代社会的不断发展,我国的科技水平也在迅速提高,人们对视频图像的信息采集、分析工作也取得了一定的成效。视频监控这一系统,通过一次次的迭代更新及系统改革,从模拟化转向数字化,再实现网络化、集成化。但是当前的应用中普遍还存在着一个较大的不足——那就是缺乏自动识别信息的能力,需要人力在后台进行甄别,缺乏自动检验结果的性能。在科技水平飞速发展的当前,如果人脸识别技术得到广泛运用,并与视频监控系统进行结合,那么将更好地发挥人脸识别技术的优势。面临突发状况,也能够及时地做出反应,能够为后续的工作提供更有效的信息。因此加入人脸识别技术的视频监控系统可以更好地充当工作人员的信息助手,节省人工的同时,还能够降低识别错误信息的可能性。

2人脸识别技术

2.1 人脸识别技术的研究以及应用范畴

人脸识别是指纹和掌纹识别技术诞生之后的一种新型生物特征识别技术。这项技术是通过人类的眼睛对人类的面相进行分析辨认的,对能够运用肉眼就能看清楚的人脸进行识别,因此这也是生物领域当中的一项重要研究课题。它具有相当的安全性,而且还很难被模仿。同时这项技术还综合运用了多媒体、数字、图像处理器等技术来加强判断性。所以这项技术也受到了社会各个领域的重视,在人工智能这一领域中也得到了普及。从人们着手研究到投入应用的时间很短,但是它却已经拥有了较高的技术水平。根据当前的研究,人脸识别技术的应用范畴主要包括以下五个方面,这个五个方面共同构成了完整的人脸识别系统,如图1所示:

一是人脸检测。这是在一个较为完整的图像中,寻找出合理的、相似的图像,并将其划分为“人脸区域”以及“非人脸区域”两个区域。通过在不同场所中进行人脸的检测,然后再对人的位置进行追踪。但是由于很多场所比较复杂,而人流的位置也比较难分析,存在着较强的位置性,因此在进行人员检测之前,需先确定人脸的存在否存在于这个场所,然后再对其位置进行确定。同时在人脸检测过程中也蕴含着很多影响因素,光线、角度、面部饰品、化妆程度等都会影响人脸检测的准确性,有时对于车轮、玩具、海报等也会出现识别错误的情况,使识别更为复杂和困难。

1 人脸识别技术应用流程

二是表征比对。这是运用特殊的方法,将所检验出的人脸与数据库中的进行对比,通常对比方法分为几何特征方法和代数特征方法两类。

三是人脸辨识。它的直观意思就是将人脸检测数据与在数据库中已经被识别过的数据之间进行对比。这个操作过程的关键内容就是选择出人脸的合适表征方式,然后去发现系统构造与人脸表征之间的联系。要注意的是,选特征的方法如果不一样也会造成一定的识别误差,如正面特征法以及侧面特征法就存在着很大的差异。

四是表情分析。这是对人脸面部所产生的表情进行识别,通常人脸上的表情会有快乐、愤怒、难过、害怕等。为了更好地提高识别的准确性,需要对人脸面部所产生的表情进行分类和分析,这样才可以更好地将人脸识别技术的能力发挥出来。

是生理分类。相比于第四点,这项分类更为细致,不仅对人脸进行分析,还会对人的性别、职业、年龄等都进行分析。但是这项操作也相对复杂和困难的,需要大量的信息,并且针对不同的应用场景,需要要运用不同的分析方式。

2.2 人脸识别技术的优势

这项技术是一项新的研究方向,也是生物研究领域中的重大突破。与以往的指纹、掌纹等技术相比,人脸识别技术拥有更为全面和准确。一是摄像技术非常易于掌握。二是技术严密性也比较高,比较直观,难以仿制,准确性也更高,应用范围也较为广阔。

3 人脸识别在安全保卫领域中的应用

3.1 动态人脸识别监控系统

目前比较常见的运用是,将目标人物的人脸信息与视频图像中的人脸直接进行对比,并判断人脸信息是否属于寻找列表之内。系统能够做到对视频图像进行收集分析以及实时比对,提高信息的识别和提取的效率。如果发现识别目标,还能够做到自动报警,进一步提高监控系统的安全防控能力。

动态识别技术在公共安全领域上能够满足很多种需求,应用范围也十分广,可应用于火车站、机场、公园、广场等人流多、活动大的区域。以在入口设置人脸识别设备作为报警系统为例,动态人脸识别监控能够对那些多次作案人员,流窜作案人员进行识别报警。如果能建立出一个足够庞大的信息识别数据库,即可通过监控图像及时发现嫌疑人,实时预警。同时人脸识别的报警系统具备了人脸检测算法,跟踪算法等等多种新技术。可以做到对人脸进行抓拍,然后再对黑名单上的人脸进行检索、比对。

在众多的应用实例中,实名认证是其中最常见和实用的。这项技术是通过摄像头来识别各类人员,可应用于考试、出入境、上下班打卡、疫情防控等多方面工作。如果在视频监控系统加入人脸识别技术,结合报警系统,那么当发现可疑人员的时候,就能实现自动报警,对安全防控起到积极作用;在单位上安装人脸识别系统也可以更好地对工作人员进行考勤;在疫情防控工作上,如果把人脸识别和红外体温检查等系统结合,可更有效、更及时地对人员信息和体温检查核实,将大大减少防疫核查时间。

3.2 静态人脸识别对比系统

当前静态的搜索功能主要有单面搜索、批量搜索和身份检查。其中单面搜索只需要在系统上传或提交照片,根据相似性进行排序,搜索人员。批量搜索则需要提交一定数量的照片,而每张照片都需要具有一定的特征,系统把搜索的所有结果进行统一。身份检查是将系统数据库中的所有图像交叉引用,综合比较出相似度较大的图像。

静态识别技术在金融安全领域中的应用广泛,比如像银行等机构对身份验证的要求十分严格,银行的金库、ATM机等都需要身份验证。根据这些年的诈骗、盗窃等各类案件显示,传统的卡密码,指纹信息等方式,可能已经不能保证身份真实性。因为指纹会被盗窃,密码会被泄露,这些都加大了身份的不真实性。静态人脸识别对比系统则拥有着较强的直观性以及保密性,可以更好地解决银行身份验证等问题。

4 结束语

随着社会的不断发展进步,我国在生物领域的研究也不断增长,而人脸识别的技术也将会不断地取得突破。当前人脸识别技术已经在监控领域中取得了一定的应用,结合这些技术的突破,它必将具备更广阔的应用前景。

 

参考文献:

[1]马家骏.人脸识别技术在安防监控系统的应用[J].中国传媒科技,2018(3):47-48.

[2]邹香玲.智能视频监控系统中的人脸识别技术之研究[J].电子技术与软件工程,2017(3):91-92.


...


阅读全文