人臉識別技術在圖書館管理中的應用

胡太元

摘 要：在介紹人臉識別技術及其自身具備的功能和優勢的基礎上，探討了人臉識別在圖書館學生入館信息管理、文獻借閱管理、安全管理等的主要應用模式，簡要分析了圖書館應用人臉識別存在的問題。

關鍵詞：人臉識別；圖書館管理；應用研究

中圖分類號： G250 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）34-29-2

1 人臉識別及人臉識別技術概述

人臉識別顧名思義，就是根據人的面部特征來對身份進行識別。用攝像頭或者攝像機等設備采集人的臉部特征信息， 并自動在已有的圖像數據庫中檢測和對比人臉信息， 進而對檢測到的人臉進行臉部的各種相關技術識別， 也稱作頭像識別或者面部識別。人臉識別技術特指利用分析比較人臉視覺特征信息進行身份鑒別的計算機技術。目標是身份檢索或校驗， 通常數據庫中已有要校驗的人的臉部信息或者相對應的身份信息，通過提取到的靜態或動態圖像來進行匹配的過程。在人工智能領域人臉識別技術一直是研究的熱點課題， 經過四十多年的研究已逐漸走向成熟，在反恐、安防、門禁等領域都有所應用， 近年來在教育、金融等領域也逐步得到了推廣。

2 人臉識別技術功能和優勢

互聯網技術的發展，人臉識別技術應用以計算機為載體具備以下幾點功能：

①人臉識別技術的全面性。人臉識別技術可以利用互聯網技術，有效地利用門禁對封閉管理的場地進行全面系統地監管，既可以全局監控場地內的動態，又可以保障進出人員準確的身份確認。

②人臉識別技術的準確性。人臉識別技術能夠動態地、實時地對封閉管理場地內的人員記錄進出門禁的身份、時間和頻率等信息，自動形成一定的信息數據庫，可以通過相對應的軟件進行統計分析，獲取想要了解的諸如單位、部門和性別等的信息。

③人臉識別的智能性。已經識別過的人臉自動形成數據信息，通過技術手段建立一定的人臉模塊，人的臉部特征被高效地提取并且保存。

人臉識別與虹膜識別、指紋識別、掌形掃面等技術一樣都屬于生物識別技術，但是相對來說屬于新興的技術，而且具有使用方便、高精度性、不易被冒充等較高的性價比，應用起來優勢明顯，具體的優勢有以下幾點：

①自然性。人臉識別技術要求識別對象必須親臨現場，直接通過人的面部特征和存儲于數據庫中的信息相匹配才能被識別，直觀且無法被他人仿冒，虹膜識別等生物特征識別技術就不具有這樣的自然性。

②識別精度高。在目前的科技水平下人臉識別技術相比其他生物識別技術的識別精確度高，拒認率和誤識率等都低。

③直觀性突出。人臉識別技術以人的面部圖像為依據，通過肉眼就能直接判別人臉，人工確認方便，能夠做到人可以貌相。

④非接觸性。如前所述，識別信息使用的裝置是攝像機或者攝像頭等設備，識別對象不需要接觸，完全可以在不可知的狀態下完成識別過程，非常容易采集圖像采集。

⑤使用的設備通用、低成本。一般的攝像頭、攝像機等常規設備就可以作為人臉識別技術所使用的設備。目前的計算機等監控系統已經廣泛應用于各個領域， 因此推廣使用人臉識別技術可以沿用用戶原有的投資，既擴展了原有的設備功能又節省了添置額外的專用設備的成本，實現了低成本高效益。與其他生物識別技術相比人臉識別技術更容易推廣。

3 人臉識別技術在圖書館管理中的應用

人臉識別系統包括人臉圖像采集、特征提取和圖像識別等模塊，人臉識別系統可通過“刷臉技術”自動識別客戶信息，由于人臉識別技術具有自然性、識別精度高、直觀性、非接觸性、成本低等的優勢，可以結合校園一卡通在圖書館的入館讀者管理、文獻借閱管理、安全管理等采用這項技術。

3.1 入館讀者信息統計

圖書館是高校三大支柱之一，是學生課后活動的主要場所。校園一卡通作為進出圖書館的門禁已經被廣泛采用，在圖書館這個封閉的場地里將人臉識別引進到門禁管理中，可以全局地監控圖書館內讀者的動態，每位到館的讀者在刷一卡通的同時利用人臉識別的非接觸性自動的匹配讀者和一卡通的信息是否相符，只有卡和人的信息相符才能通行，持別人卡的讀者無法正常進出圖書館，精確地保障了讀者身份的有效性，保證了信息的準確性。通過門禁系統在做讀者入館統計數據時，就能真實的反映全校或者某個學院、專業、年級讀者到館的數量、頻率。

3.2 文獻借閱管理

借閱證是讀者進入圖書館和借閱文獻的憑證。自動化集成系統后，借閱證就采用了條形碼形式。借閱證一般只限本人使用，不得轉借、代借；讀者必須妥善保管好借閱證，如果遺失應立即到館掛失，否則容易被拾到者冒用，而造成不必要的損失；隨著信息技術的發展與推廣，高校校園一卡通系統的建設越來越普及，校園一卡通應用到圖書館門禁系統后，一卡通已經取代了單純的借閱證在校園內的各個區域使用，但和原來的借閱證一樣仍然存在丟失后需要到館掛失、取消一卡通的借閱功能，否認容易被冒用而出現不必要的損失等問題。人臉識別和校園一卡通結合使用可以彌補一卡通丟失后，容易被拾到者冒認繼續借閱文獻，尤其是外來讀者在使用遺失的一卡通借閱文獻時能容易地被發現，并且可以避免一卡通補辦需交納成本費等費用。利用人臉識別技術，可以保證借閱文獻的讀者身份真實，在做文獻借閱率統計、文獻利用率分析統計等各項統計指標時，可以如實的反映專業、年級、個體讀者利用各類文獻的詳細信息。既可以根據讀者的利用情況作有針對性的推送服務，又可以為文獻建設部門提供合理的采訪建議。

3.3 圖書館安全管理

高校圖書館的安全管理也是高校安全管理的一部分。圖書館內存放有大量的固定資產，不但包括各種類型的圖書資料、報刊雜志等傳統紙質文獻，還包括日常的辦公用品、計算機和自助借還機等各種設備，這些設施、設備都具有較高的經濟價值。同時，入館讀者的個人物品，例如錢包、筆記本、手機等也經常放在圖書館的各個閱覽室、書庫等公共區域。由于高校圖書館已經服務于社會、面向社會開放，人員流動性強，時常發生圖書館的財產、館員的個人財產和讀者的隨身物品丟失和被盜的情況，無論對圖書館還是個人都造成經濟損失，引起矛盾和糾紛。引入人臉識別技術管理入館讀者后，由于人臉識別技術的識別精確度較高，入館對象必須親臨現場，直接通過人的面部特征識別，比較直觀且不易被仿冒，門禁的進出都可以應用人臉識別，一般的門禁識別很難做到這點，這就避免了應用閱覽證等措施進行身份認證無法一一對應，或者很難發現持證人是否和本人身份相符。未經人臉識別技術提取的面部特征的外來人員、閑雜人等無法隨意入館，本校人員和外來人員能夠方便地加以區分，有效控制入館人員，可以很好地保證圖書館的安全管理。

4 人臉識別技術應用需要注意的問題

每一項新的技術在應用過程中都會出現各種問題，人臉識別技術也同樣有它的不足之處。人臉識別技術所采用的依據是人臉照片或實時攝取的人臉圖像，基礎資料易于獲得，但是人臉識別是應用一定的設備提取出人臉信息獲取人的面部特征，在獲取臉部特征的過程中會由于所處的時間、地點、光線以及當時人的情緒等而產生一定的差異，在和數據庫信息匹配時容易不識別；另一方面，人臉識別系統沒有統一的國家標準，不同的系統之間不能很好地兼容，在和其他軟件的融入對接上也有一定的問題。這些問題都需要我們在以后的應用中逐漸找到行之有效的辦法去一一解決。

5 結語

人臉識別系統在圖書館的推廣應用，將給讀者的日常生活和學習帶來了便利，為學校圖書館的管理工作提供保障，能夠有效保障讀者及工作人員的人身安全及財產安全。四十多年的熱點研究課題——人工智能領域的新興事物，人臉識別技術持續發展、不斷完善，隨著科技創新的大潮，新技術必然取代老技術，實現更新換代，人臉識別技術也許很快就會被別的技術所替代。作為圖書館人應不分時間、不分地點關注各種新的圖書館服務方式及相關技術的應用。

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