人臉識別技術在智能視頻監控中的應用及發展前景

張云翔　李厚恩　李智誠　饒竹一

摘要：本文探討了人臉識別技術，分析了視頻監控系統中的人臉識別關鍵技術，研究了人臉識別技術在視頻監控系統中的具體應用以及其發展前景。

關鍵詞：人臉識別技術；視頻監控系統；應用

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0047-02

今年來，我國視頻監控網建設頗有成效，進步很大，視頻監控在我國平安城市的建設中，其扮演著非常重要的角色，我國對此予以高度重視。一般來說，傳統的人臉識別是在靜態圖像條件下完成的，但視頻監控中的人臉識別技術則不同，其并不需要人臉去迎合攝像頭的，而是通過攝像頭去對人臉進行捕捉的。可以想象其難度也是很大的。因此，這項技術當前還要面臨更多的考驗，考慮到存在不成熟的臉部識別性能，實際使用需求還無法得到有效滿足。與此同時，視頻監控中人臉識別關鍵技術的使用率與日俱增，其應用的方面有：城市中大型建筑物的安保與安防，查詢黑名單，企業與住宅的門禁系統等等，因此我們一定要重視這些問題的解決。

1 人臉識別技術概述

人臉識別技術，指的是一種新興的生物識別技術，其通過計算機來對人臉進行圖像分析，然后再進行相應的身份確認。人臉圖像和指紋、眼膜進行相比較，在視頻監控系統的支持下更容易獲取，因此人臉識別技術在我國當下的應用中所體現的優勢也更加顯著。但考慮到人類自身的無法預估、特征不固定等特性，因此人臉識別技術本身也要面臨著不小的挑戰。

2 視頻監控系統中的人臉識別關鍵技術

對于應用于視頻監控系統的人臉識別技術來說，其自身就有很多關鍵的技術，以下主要對視頻圖像獲取技術、人臉檢測算法進行探討和分析[1]。

2.1 視頻圖像獲取技術

視頻圖像獲取技術最初的來源，是由微軟公司最先提出的，關于流媒體處理開發包，視頻監控系統主要有三種視頻捕捉方法，視頻圖像獲取技術則是其中方法之一。在實際應用當中，一定程度上可以理解為，視頻圖像獲取技術就類似于Windows系統的一個重要組件，因此其自身在獲得模塊化結構的支持下，真正意義上具備了由底層的視頻釆集到頂層的媒體交互全方位解決能力，使得該項技術可以更好地服務視頻監控系統。

2.2 人臉檢測算法

人臉檢測算法，指的是通過構造具有較強分類能力的分類器實現自身的人臉檢測功能，人臉檢測算法的具體應用步驟，是通過選擇人臉特征結構、計算和分析特征數值、選擇弱分類器并構造強分類器、組成級聯分類器進行人臉檢測的。結合人臉檢測算法自帶學習屬性特點，若要有效發揮其自身效用，就需要大量人臉特征作為支持。然而這并不是什么大問題，人臉檢測算法在級聯分類器的支持下，可以極大縮短檢測時間，提高檢測效率，而且還能減少計算處理的窗口，可見其速度之快，效率之高，具有很明顯的優勢。

3 人臉識別技術在視頻監控系統中的具體應用

3.1 情報領域的應用

視頻監控系統中人臉識別技術有著很廣泛的應用，比如情報領域。現如今，我國各地公安機關已經成功使用人臉識別系統，在經歷了一系列的完善，現已成為公安機關獲取情報的重要力量，公安機關對視頻監控系統的人臉識別技術的運用也變得更加高效。有了該項技術作為強有力的支持，公安機關能夠及時獲取情報信息，從而在根本上去降低相關安全事故和惡性案件發生的可能性，阻止犯罪分子進行違法破壞社會等，因此這極大的提高了我國治安的整體水平，有利于社會穩定長足發展。

3.2 種族對比的應用

除了上述的情報領域，還涵蓋很多領域，作為我國人臉識別技術在視頻監控系統中的典型應用，種族對比應用主要就是借助視頻監控系統的抓拍功能來實現。考慮到種族不同，其人臉的特征也不同，因此采取這種方式進行種族對比，其效果甚是顯著。由于近幾年以來，我國暴恐案件時有發生，我們必須要做好充分準備，不給恐怖分子任何余地和機會。公安機關為了能夠實時掌控種族人臉的相關信息，需要將種族識別分類器設置到相應的地區，形成強大的監控網，有助于完善和強化公安防范體系，同時有利于防范暴恐事件的發生，對于我國社會的安全發展起到積極的作用[2]。

3.3 戶政領域的應用

戶政領域的應用也是我國人臉識別技術在視頻監控系統應用的重要體現，還包括。在我國社會經濟發展迅速，信息化水平愈來愈高，與此同時，隨著我國戶政管理業的不斷完善，很多問題迎刃而解，比如身份證的騙取、出現戶籍重復性等這些問題基本不復存在，在戶政領域應用視頻監控系統人臉識別技術，對其來說可謂是如虎添翼，有利于其開展。有了人臉識別技術作為強力支持，戶政領域能夠做到對身份證、異常戶籍等進行信息整合和分析，這極大地推動著戶政領域的開展。另外，在視頻監控系統中應用由于人臉識別技術，還可以追查犯罪分子的行蹤，協助警方破壞，提高辦案效率。

4 發展前景

現如今，在各行各業都有實現智能視頻監控的成功應用案例，主要以安全相關類和非安全相關類應用為主。安全相關類主要是應用在安防系統中。伴隨著各類政治經濟、體育賽事東等集體活動與日俱增，包括恐怖襲擊時常出現，市場上急需此類應用來保障這些活動的正常運行，其中主要有：高級視頻移動偵測、人臉識別、物體追蹤、車輛識別等。當前，大型的安防市場對智能視頻監控系統是的應用以及持續了很多年，比如機場、軍事基地及港口等大型基礎設施。其中應用最為廣泛的是人臉識別，比如：監獄。由于監獄的地區過于分散，單純的靠獄警無法監控到所有地區，管理難度很大，這個時候應用智能化的視頻監控系統，這些問題就可以迎刃而解了，真正實現密不透風，蚊子都飛不出去，在相關監控區域，其可以自動探測到這個場所內任何時間任何人進出的真實情況，進而實時掌控。

不僅如此，智能視頻監控系統也可以應用到非安全相關類應用當中。其主要體現在服務和零售行業，相當于良好的輔助工具，為管理與服務提供支持，從而提高服務管理水平，創造更好的效益。這類應用具體包括：統計人數、人群控制、注意力控制等。舉個例子：酒店或餐廳大堂的監控錄像可以通過人數統計功能，來對客流量和銷售情況進行計算和統計；為了提升對VIP客戶的服務，可以采取人臉識別等功能，其能夠自動識別VIP客戶的特征，然后客服人員可對VIP客戶進行數據和信息分析，及時做好服務工作，提升服務質量，獲得好的口碑。

5 結語

總而言之，伴隨著科學技術的進步，人臉識別技術逐步有理論轉化為現實，無論國內還是海外，人臉識別技術應用未來可期，前景良好，在智能視頻監控、智能門禁、公共安全、公安布控、海關身份驗證等方面都應用廣泛。只要將人臉識別這項技術應用好，一定會有利于國家打造安全城市，同時還造福于人類社會，為人們提供便捷的服務。

參考文獻

[1]路文平.人臉檢測和識別技術及其在嬰幼兒視頻監控中的應用[D].天津大學，2013.

[2]張好.人臉識別技術在視頻監控系統中的應用探討[J].科技風，2015，（9）：22.