人臉識別技術(shù)在博物館安防系統(tǒng)中的應(yīng)用解析

徐建娜

摘 要：博物館的安全管理工作在實(shí)踐中有著較為重要的價(jià)值與意義，對此在實(shí)踐中如果還是單純的利用傳統(tǒng)的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)開展安全管理工作，是無法實(shí)現(xiàn)對于特定對象的系統(tǒng)監(jiān)控與管理的，在是實(shí)踐中要想有效的實(shí)現(xiàn)博物館的整體安全性，就要提升對安全防護(hù)系統(tǒng)的重視，加強(qiáng)對人臉識別技術(shù)的重視，進(jìn)而充分的發(fā)揮博物館安全防護(hù)系統(tǒng)的自身價(jià)值與功能。

關(guān)鍵詞：視頻安防監(jiān)控 人臉識別 博物館安防系統(tǒng)

中圖分類號：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（b）-0019-02

人臉識別系統(tǒng)就是根據(jù)人自身的面對特征對其進(jìn)行身份識別的系統(tǒng)，在實(shí)踐中因?yàn)槿四樧R別技術(shù)具有一定的優(yōu)勢與特征，在各個(gè)系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用，就有較為顯著的效果，對此在實(shí)踐中要對人臉識別技術(shù)在博物館安防系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行簡單的探究分析。

1 博物館視頻人臉預(yù)警及檢索系統(tǒng)介紹

此系統(tǒng)在實(shí)踐中可以對于博物館的參觀人員開展人臉采集操作，可以對采集到的人臉特征進(jìn)行提取以及對比，系統(tǒng)在運(yùn)行中會自動識別在30d內(nèi)的第二次參觀人員的相關(guān)人臉特征，在二次進(jìn)館參觀的人員在第三次進(jìn)館參觀的時(shí)候，系統(tǒng)就會在其預(yù)警響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，通過系統(tǒng)管理對于平臺進(jìn)行相關(guān)語境信息的發(fā)布，進(jìn)而就會把三次參觀人員的人臉特征進(jìn)在人機(jī)交互節(jié)目進(jìn)行顯示，同時(shí)對于此次預(yù)警人員的前兩次進(jìn)館的相關(guān)信息進(jìn)行自動檢索與記錄，在對相關(guān)公安系統(tǒng)以及部門的黑名單人員進(jìn)行價(jià)值特征對比。也就是說此系統(tǒng)在實(shí)踐中可以對觀眾人臉進(jìn)行自動的采集與收集、通過系統(tǒng)檢測與對比，對于一些犯罪嫌疑人以及踩點(diǎn)人員進(jìn)行自動檢索以及篩選，在通過系統(tǒng)平臺對其進(jìn)行預(yù)警，提示相關(guān)安全管理人員對其進(jìn)行重點(diǎn)管理。

系統(tǒng)主要就是經(jīng)由基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用以及相關(guān)服務(wù)渠道等相關(guān)層次共同構(gòu)建組成。其中其數(shù)據(jù)資源就是視頻人臉的各種數(shù)據(jù)的信息資源庫；業(yè)務(wù)應(yīng)用在實(shí)踐中可以各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行不同的功能模塊設(shè)計(jì)；其在實(shí)踐中此系統(tǒng)主要涵蓋了人臉特征采集；人臉信息存儲；人臉查重對比；人臉預(yù)警；相關(guān)視頻檢索；信息發(fā)布以及對相關(guān)子系統(tǒng)進(jìn)行集成管理，在實(shí)踐中其相關(guān)子系統(tǒng)的實(shí)際功能具體如下。

1.1 視頻人臉采集子系統(tǒng)

視頻人臉采集子系統(tǒng)主要就是通過單位機(jī)采集模塊以及多角度信息采集模塊共同構(gòu)建形成的一個(gè)多機(jī)位采集子系統(tǒng)。在實(shí)踐中此子系統(tǒng)主要就是通過人臉檢測技術(shù)、姿態(tài)評估技術(shù)以及圖像質(zhì)量評價(jià)等相關(guān)技術(shù)對于人臉數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行系統(tǒng)的檢測以及分析，進(jìn)而獲得最佳的人臉圖像數(shù)據(jù)。

1.2 人臉存儲子系統(tǒng)

人臉存儲子系統(tǒng)在實(shí)踐中主要應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫形式對于采集的人臉圖像以及相關(guān)模板進(jìn)行保存，在其子系統(tǒng)中涵蓋了當(dāng)天的聚類庫、30d人臉庫、二次人臉庫以及黑名單庫。

其中當(dāng)天聚類庫中主要就是存儲的當(dāng)天進(jìn)入到博物館的中的各個(gè)攝像機(jī)采集到的各種人臉信息，在經(jīng)過評價(jià)優(yōu)選以及人臉聚類后形成的當(dāng)天觀眾人臉圖像以及相關(guān)特征模板。

30d人臉庫就是在近期30d范圍內(nèi)的當(dāng)天人臉聚類庫的信息匯總。

二次人臉信息數(shù)據(jù)庫就是在最近30人臉數(shù)據(jù)庫中被系統(tǒng)查出并且確認(rèn)二次出現(xiàn)的相關(guān)人臉圖像以及相關(guān)特征模板。

黑名單庫存中主要就是對于相關(guān)公安部門下發(fā)的各種黑名單人員的人臉特征值模板以及信息。

1.3 人臉查重比對子系統(tǒng)

人臉查重比對子系統(tǒng)就是在實(shí)踐中通過人臉識別技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)的對于其當(dāng)天的人臉聚以及人臉信息的二次查重。其中人臉二次查重的實(shí)際比對源就是30 d人臉信息庫，在博物館閉館之后，系統(tǒng)就會自動的把當(dāng)天的人臉信息數(shù)據(jù)庫與30 d的人臉數(shù)據(jù)庫中的各種特征模板的實(shí)際近似度進(jìn)對比，如果其條件吻合，系統(tǒng)就會判斷人臉的二次出現(xiàn)。

1.4 人臉預(yù)警子系統(tǒng)

人臉預(yù)警子系統(tǒng)在實(shí)踐中就是通過人臉識別技術(shù)對其進(jìn)行身份識別，其實(shí)際的對比信息就是黑名單庫以及二次人臉庫，如果其相似度比對高達(dá)系統(tǒng)的預(yù)警閾值，那么子系統(tǒng)就會發(fā)出相關(guān)預(yù)警提示，在利用人際節(jié)目顯示相關(guān)預(yù)警人員的圖像以及相關(guān)信息。

2 系統(tǒng)研制特點(diǎn)

要想有效的保障整個(gè)視頻人臉預(yù)警以及相關(guān)檢索系統(tǒng)的功能性，在研究過程中要提升對人臉識別技術(shù)的研究，其中人臉采集技術(shù)就是系統(tǒng)研制的核心和關(guān)鍵。對此在對其進(jìn)行研制過其主要特征如下：

（1）在一般意義上來說，人臉識別就是通過給定的人臉圖像以及計(jì)算機(jī)中存儲的M個(gè)人臉圖像進(jìn)行逐一對比分析，根據(jù)其給定的相關(guān)圖像的實(shí)際相似度順序進(jìn)行排序，在給出相關(guān)輸入人臉的身份信息數(shù)據(jù)，也就是1∶M布控模式。著這里中的M數(shù)值是固定的。30d人臉識別系統(tǒng)通過動態(tài)模式的視頻信息采集，其大小主要就是根據(jù)實(shí)際的信息采集，其實(shí)際的大小主要就是基于實(shí)際采集實(shí)踐的不同而轉(zhuǎn)變的，其系統(tǒng)為N∶M動態(tài)檢測識別模式。可以有效的保障人臉在整個(gè)動態(tài)數(shù)據(jù)信息庫中的識別性能。

（2）應(yīng)用遠(yuǎn)距離人臉信息數(shù)據(jù)的采集方式，在實(shí)踐中其實(shí)際的采集距離可以高達(dá)7m左右，系統(tǒng)應(yīng)用的動態(tài)技術(shù)以及場景內(nèi)光照環(huán)境改造手段融合的模式有效的緩解相關(guān)光照問題；這樣就可以在其自然狀況之下實(shí)現(xiàn)相通過可見光獲取相關(guān)人臉圖像信息的需求，可以不被參觀人員察覺，更加容易開展。

（3）非配合被動采集方式，主要就是針對人臉?biāo)叫D(zhuǎn)的問題，人臉識別系統(tǒng)在實(shí)踐中通過多角度的信息采集方式，對于通過安檢門的相關(guān)觀眾進(jìn)行監(jiān)測，通過多攝像機(jī)同步采集的方式提升對人們的正臉信息采集，進(jìn)而提升其信息的采集的有效性。

（4）多機(jī)位采集模式的應(yīng)用，緩解人臉俯仰問題。此系統(tǒng)在實(shí)踐中主要就是在博物館中應(yīng)用相關(guān)攝像機(jī)高掛以及低置配合的方式，設(shè)置不同的機(jī)位的攝像機(jī)，在利用具有一定隱蔽性的安裝在X光安檢機(jī)的隱性攝像機(jī)，捕捉正面人臉，進(jìn)而有效的克服人臉在低頭以及帽舌遮擋的相關(guān)問題。

（5）圖像質(zhì)量。可以說圖像質(zhì)量在人臉識別過程中有著重要的作用，是評價(jià)圖像質(zhì)量的重要指標(biāo)，對此在進(jìn)行人臉識別的工作過程中，高質(zhì)量的圖像對于識別系統(tǒng)有著直接的影響，可以為其提供更為精準(zhǔn)的特征信息，進(jìn)而提升系統(tǒng)的識別性，對此在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，對于存在的遠(yuǎn)距離、動態(tài)采集以及被動采集方式產(chǎn)生的各種低質(zhì)量圖像問題，都可以通人臉姿態(tài)檢測以及圖像清晰度的評價(jià)算法，對于每幀人臉圖像的實(shí)際姿態(tài)值進(jìn)行獲取，進(jìn)而對于人臉邊緣的清晰度進(jìn)行系統(tǒng)評估，進(jìn)而剔除其存在的模糊圖像，可以有效的保證其采集以及輸出的相關(guān)人臉圖像的清晰性，進(jìn)而提升了圖像的整體質(zhì)量，加強(qiáng)對人臉識別性能的相關(guān)辨識度。

3 結(jié)語

人臉識別技術(shù)在博物館安防系統(tǒng)中應(yīng)用具有一定的價(jià)值與意義，可以有效的提升博物館的安全性，有效的保護(hù)各種文化遺產(chǎn)的安全性，進(jìn)而為社會文化的傳承與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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