人臉識別在約束行人交通規范方面的探究

鄭 晗，苑思明，田 帥，尹玉倩，呂行軍（通訊作者）

（河北農業大學理工學院 河北 滄州 061100）

1 引言

人臉識別技術主要包含三個方面：人臉檢測、人臉跟蹤和人臉比對[1]。人臉識別技術涉及圖像處理、計算機視覺、優化理論等多個學科知識，應用于視頻監控、智能支付、訪問控制等多個方面[2]。為響應國家“天網”行動號召，全國各大城市十字路口基本部署拍照和視頻監控裝置，應用于公共安全防范監控和事故取證等方面[3]。隨著城市智慧交通的發展和互聯網人工智能滲透，傳統的監控系統已不能滿足交通違規管控等安全方面的要求[4]。如果能夠自動識別違規者并對其采取某些懲罰措施，將有利于交警對交通情況的管控和人民交通安全的保障。由于人臉具有特征鮮明，應用廣泛，易于采集等特點[5]，將人臉識別技術應用于交通領域有助于實現智慧交通，降低交通違章率[6]。本文探究了人臉識別技術應用于行人闖紅燈的交通違規行為罰款中，在當前路口視頻監控系統的基礎上，提出一套基于人臉識別的行人交通違規罰款機制，通過視頻監控，對行人闖紅燈等違反交通規則的行為進行實時管控。人臉識別技術的應用使交通違規的管控智能化，人民的交通安全更加有保障。

2 基于人臉識別的行人交通違規罰款機制

基于人臉識別的行人交通違規罰款機制的核心是人臉識別技術，將人臉識別技術應用于十字路口的監控攝像，對違反交通規章制度的行人進行處罰，以闖紅燈為例。系統的實現主要需要解決人臉信息的數據采集、路口違規行人的人臉識別、扣費罰款和短信通知四方面問題。

2.1 人臉信息的數據采集

人臉數據信息的采集是人臉識別技術的基礎。針對該系統的人臉信息數據采集主要分為兩類：成年人和未成年人。

對于成年人的人臉信息數據的采集是十分方便的，以成年人身份證照片為準，進行數據采集，錄入數據庫。而對于未成年人大都沒有身份證的情況，我們可以使用其學籍信息進行數據采集。

采集到的數據錄入數據庫，與身份證號相匹配。數據庫要定期更新，以保證數據信息的時效性。

2.2 路口違規行人的人臉識別

每天路口過馬路的人都數以萬計，想要全天24小時人為監管闖紅燈的行為并進行處罰是十分困難的。將人臉識別應用于路口的監控系統中，基于人臉識別技術對闖紅燈的行人進行人臉識別，從數據庫中匹配信息并進行記錄。

人臉識別要通過多個監控設備進行多角度識別，以保證特征提取完整，識別準確。同時避免多人同時違規時漏掉部分違規者，使監管提示效果大打折扣。

2.3 扣費罰款

人臉識別違規者后匹配并記錄違規者信息，通過信息與其銀行賬戶相匹配，自動扣除相應金額的罰款并進行短信通知。針對沒有銀行賬戶的未成年人，與其監護人銀行賬戶掛鉤，其罰款由監護人代付。此舉同時提醒監護應加強對孩子的交通安全教育，避免了因交通安全意識薄弱引發的交通事故。對于違規情節嚴重程度的不同應處以不同金額的罰款。例如針對集體闖紅燈的行為應處以雙倍罰款等。

3 結語

本文對采用人臉識別技術對行人交通違規罰款的機制進行了研究，以闖紅燈為例，人臉識別技術應用于十字路口的交通監控，對闖紅燈的行人進行人臉識別，并采取相應的懲罰措施。該系統的提出實現了智慧交通，解決了行人違規難監管、難處理的問題，減輕了交警的工作負擔，使行人的安全更加有保障。但由于人臉識別技術仍存在某些技術上的不足，使得某些特殊情況下如冬季行人戴口罩帽子會遮擋臉部，無法進行準確的人臉識別。未來的人臉識別技術的研究和發展可研究精確到對人臉五官的某一特征的識別。隨著人臉識別技術的日漸成熟，人臉識別技術與監控系統相結合，將會有更加廣闊的發展空間。

[1] 徐曉艷.人臉識別技術綜述[J].電子測試，2015(5x)：885-894.

[2] 楊巨成，劉娜，房珊珊，謝迎.基于深度學習的人臉識別方法研究綜述[J].天津科技大學學報，2016，31(06)：1-10.

[3] 任騰躍.人臉識別在智能交通安全方面的應用研究[J].數字通信世界，2016(6).

[4] 施衛斌.關于人臉識別技術在城市軌道交通的研究與應用[J].電子世界，2012(20)：11-12.

[5] 朱秀娟，盧琳，鐘洪發.人臉識別技術在考試身份驗證中的應用[J].激光雜志，2016，37(6)：90-93.

[6] 李濱.人臉識別在交通監控中的應用研析[J].中國公共安全：學術版，2016(18).