基于人臉識(shí)別的客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證探討

李加縣

合肥同益信息科技有限公司，安徽合肥 230000

隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)也得到了進(jìn)一步提升，并且應(yīng)用到很多行業(yè)，對其發(fā)展具有重要影響。為了提升客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證效率與質(zhì)量，必須要積極應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行高效的身份驗(yàn)證 ，同時(shí)也有利于提升客運(yùn)站安全性，減少相關(guān)工作人員工作量，對其交通事業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

1 人臉識(shí)別技術(shù)概述

人臉識(shí)別具有較高的技術(shù)含量，主要是指通過對人臉視覺特征信息進(jìn)行鑒別，進(jìn)而更科學(xué)地確定其身份。在實(shí)際應(yīng)用中，主要是運(yùn)用圖像處理模式與技術(shù)鑒別系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證，不僅具有一定的高效性，而且還屬于一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)安全技術(shù)。該技術(shù)從廣義層面來講，主要有以下功能，如人臉識(shí)別預(yù)處理、人臉定位、身份嚴(yán)驗(yàn)證等。從狹義層面上來看，人臉識(shí)別技術(shù)主要是指通過人臉進(jìn)行身份驗(yàn)證。隨著該技術(shù)的日益成熟，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。

在20世紀(jì)60年代，就開始對人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究，但相對而言，該技術(shù)在日本美國等國家的起步比較早，技術(shù)也比較成熟。人臉識(shí)別在實(shí)質(zhì)上屬于圖像識(shí)別的一種，主要是對輸入的人臉圖像進(jìn)行判斷。第一步是判斷該系統(tǒng)中是否存在該圖像，在確定人臉圖像存在的基礎(chǔ)上對其在進(jìn)行細(xì)致的辨別。例如，獲取面部器官的位置信息等，最后根據(jù)所分析的具體特征，進(jìn)行有效的識(shí)別。

2 基于人臉識(shí)別的客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證分析

由于客運(yùn)站旅客身份眾多，在身份驗(yàn)證工作中具有一定的困難，在應(yīng)用人臉識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，必須要保證系統(tǒng)功能的高效性、完善性，并且還要根據(jù)實(shí)際情況與要求，最大限度提升系統(tǒng)響應(yīng)速度，以便提升身份驗(yàn)證效率，對旅客人臉進(jìn)行快速且精準(zhǔn)的識(shí)別，進(jìn)而在整體上提升工作效率，不僅可以為旅客提供極大便利性，減少排隊(duì)的時(shí)間，而且還大大提升了客運(yùn)的安全性，避免不必要的問題發(fā)生，對客運(yùn)公司健康、穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義[1]。

2.1 人臉圖像采集和人臉檢測

在客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證工作中，人臉圖像采集是最基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系著人臉檢測等各項(xiàng)工作的開展。因此，在建立和完善人臉識(shí)別系統(tǒng)過程中，必須要重點(diǎn)對人臉圖像采集功能進(jìn)行健全。這就需要建立人臉圖像數(shù)據(jù)庫，為人臉圖像采集工作奠定良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，還需要有效完成單人和多人人臉圖像檢測，這樣在進(jìn)行客運(yùn)身份驗(yàn)證時(shí)，就可以通過與數(shù)據(jù)庫中的人臉進(jìn)行對比，獲得科學(xué)的判斷依據(jù)。另外，由于不同角度的人臉特征不同，因此，還需要進(jìn)行多角度人臉檢測，在一定程度上提升檢測效率。另外，人的面部表情多種多樣，只有對不同的表情進(jìn)行檢測，才能以最快的速度進(jìn)行旅客身份驗(yàn)證，節(jié)省時(shí)間，提升客運(yùn)運(yùn)行效率與安全性。

2.2 人臉特征提取

人臉特征提取是人臉識(shí)別、旅客身份驗(yàn)證中最關(guān)鍵的一個(gè)步驟，不僅關(guān)系著人臉識(shí)別的有效性，而且對識(shí)別精準(zhǔn)度的提升也具有重要作用。由于在對旅客身份驗(yàn)證過程中，影響人臉特征提取的因素比較多，只有對該功能進(jìn)行完善，才能有效提升提取的穩(wěn)定性、有效性，進(jìn)而保證識(shí)別的準(zhǔn)確性。為了有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須要掌握多種臉部特征提取方法，并且合理地應(yīng)用到客運(yùn)旅客身份驗(yàn)證中。在眾多提取方法中，基于面部器官的特征提取是比較常見的一種方法，其提取效果相對來說也比較好。這種人臉特征提取方法的應(yīng)用主要是依靠先進(jìn)的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，雖然該方法起步較早，但是在客運(yùn)交通領(lǐng)域運(yùn)用中，由于所處的環(huán)境比較特殊，所以，一般情況下都會(huì)受到人的姿態(tài)或者面部表情、穿戴等因素影響。但該面部提取方法，可以對眼睛、嘴、鼻子等主要器官進(jìn)行提取，這就需要在系統(tǒng)完善中，對眼睛、鼻子、嘴等重要器官進(jìn)行科學(xué)的定位，能夠很準(zhǔn)確地反應(yīng)旅客臉的基本特征，但是其精準(zhǔn)性還未完全達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。另外，基于模板的特征提取也是比較有效的一種方法。該模板主要分為2種形式，一種是固定模板，一種是參數(shù)可變的可變性模板[2]。前者主要是根據(jù)具體情況，設(shè)置一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的模板，然后通過Hough變換，或者進(jìn)行模板匹配。在這一過程中，可對面部器官，如鼻子、眼睛等進(jìn)行比較準(zhǔn)確的定位。與此同時(shí)，還能通過外眼角點(diǎn)、鼻孔點(diǎn)等進(jìn)行高效提取，大大提升了提取的質(zhì)量與效率。但如果所處的環(huán)境發(fā)生大變化，就會(huì)降低提取效果，而且還無法對相關(guān)信息進(jìn)行詳細(xì)的描述。這時(shí)就需要合理應(yīng)用可變性模板，采用多個(gè)相關(guān)子模板，該方法主要是通過定義一個(gè)能量函數(shù)，并對其可變性參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，將其函數(shù)最小化，來提升人臉特征提取的有效性。即使是相應(yīng)的環(huán)境發(fā)生了變化，只需要對其參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，添加非固定的可變單元，就可以保證良好的提取效果，更好地適應(yīng)人臉模式的不同變化。而且參數(shù)化的曲線在人臉特征提取環(huán)節(jié)也發(fā)揮著非常重要的作用，可以對人臉變化較大的局部特征建模，為提取工作提供依據(jù)。例如，進(jìn)行嘴巴建模、鼻子建模等。除此之外，在實(shí)際工作中，還可以綜合代數(shù)方法、彈性匹配方法等對臉部體征進(jìn)行提取，進(jìn)而為旅客身份驗(yàn)證提供可靠的依據(jù)，促使身份驗(yàn)證工作順利開展。

2.3 人臉對比

人臉對比也是比較先進(jìn)的技術(shù)，主要分為一對一、一對多對比2種形式，其基礎(chǔ)是人臉識(shí)別技術(shù)，在客運(yùn)旅客身份驗(yàn)證中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在具體應(yīng)用中，主要是將系統(tǒng)捕捉到的人臉與其相應(yīng)證件進(jìn)行對比，判斷2個(gè)圖像是否屬于同一個(gè)人。該對照結(jié)果不僅關(guān)系著人臉識(shí)別的準(zhǔn)確程度，而且對驗(yàn)證效果也具有一定的影響。尤其是在客運(yùn)旅客身份驗(yàn)證中的應(yīng)用，必須要保證其系統(tǒng)具有較高的人臉對比速度，以免影響人們正常出行，破壞客運(yùn)公司形象，阻礙公司長遠(yuǎn)發(fā)展。該技術(shù)主要是運(yùn)用攝像機(jī)對包含人臉的圖像進(jìn)行采集，并且發(fā)揮系統(tǒng)的自動(dòng)檢測功能，對人臉進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，因此，人臉對比技術(shù)也成為人像識(shí)別技術(shù)。

2.4 報(bào)警管理

人臉識(shí)別系統(tǒng)屬于一種安全的計(jì)算機(jī)技術(shù)，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)中包含相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)。在進(jìn)行客運(yùn)旅客身份驗(yàn)證中，一旦出現(xiàn)可疑的身份，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，以免身份不符人員進(jìn)入，大大提升了客運(yùn)站的安全性。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，必須要做好報(bào)警的管理工作，要確保人臉識(shí)別系統(tǒng)具有良好的實(shí)使用性能，這樣才能對其進(jìn)行有效管理，充分發(fā)揮人臉識(shí)別系統(tǒng)的作用，促進(jìn)客運(yùn)旅客身份驗(yàn)證工作有序進(jìn)行。而且在旅客身份驗(yàn)證中，還需要考慮人流量大、身份驗(yàn)證時(shí)間有限的特點(diǎn)，并對現(xiàn)場的可控性進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，有針對性地完善報(bào)警系統(tǒng)，使其能夠更快速、更準(zhǔn)確地報(bào)警。首先，必須要對報(bào)警日志進(jìn)行及時(shí)更新，以免對報(bào)警信息造成不良影響。其次，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，還需要對報(bào)警形式進(jìn)行完善，不僅可以以彩信、短信方式進(jìn)行上報(bào)，而且還可以通過微信相關(guān)功能將其報(bào)警信息發(fā)送給指定民警，這樣可以在一定程度上保證相關(guān)部門在第一時(shí)間接收報(bào)警信息，以便更好地配合民警完成對在逃人員的抓捕工作，對提升客運(yùn)及社會(huì)的安全性都具有重要作用。

2.5 輸出顯示

輸出顯示是相關(guān)工作人員利用面部識(shí)別技術(shù)進(jìn)行身份驗(yàn)證的一個(gè)重要階段。在對客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證中，人臉識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)顯示相關(guān)的信息，為了提升客運(yùn)安全性，不僅需要對這些顯示的信息進(jìn)行查看，而且還要對其進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，以便相關(guān)工作人員實(shí)時(shí)查看[3]。另外，記錄顯示的信息，也是民警現(xiàn)場人工確認(rèn)的有效依據(jù)。由于該系統(tǒng)是與報(bào)警系統(tǒng)連接的，通過自動(dòng)記錄身份驗(yàn)證相關(guān)信息，可以通過人臉識(shí)別系統(tǒng)查找報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)等重要的信息，可以有效地處理相關(guān)事宜，對不法人員起到制約作用，進(jìn)而減少違法等不良行為發(fā)生。

3 結(jié)語

總而言之，人臉識(shí)別系統(tǒng)在客運(yùn)站旅客身份驗(yàn)證中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，大大提升了工作效率與客運(yùn)站的安全性。因此，必須要注重該技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)身份驗(yàn)證逐漸朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。在實(shí)際運(yùn)用中，主要是通過人臉圖像采集、人臉檢測、人臉對比等環(huán)節(jié)對其進(jìn)行驗(yàn)證的，同時(shí)還需要提升系統(tǒng)輸出顯示的重視度，加強(qiáng)報(bào)警管理，并不斷完善系統(tǒng)，進(jìn)而可減輕客運(yùn)站相關(guān)工作人員日常工作量，維護(hù)社會(huì)安全。