人臉識別與智能安防

何文海 中國電信股份有限公司上海分公司

1 技術背景

隨著當前社會的快速發展，其亟需建設智能化、節能化以及環?；纳鐓^環境，而智慧社區則使用了當前較為先進的云計算以及物聯網技術，確保了人們生活的智慧化與智能化，在高效利用節能資源的同時更加便利的服務于社區居民。同時，智能社區的發展也推動了智慧城市的進步，門禁系統有效融合了人臉識別技術，其身份的識別特點便是人體的生物特征，可以更快、更方便的提取人的特征信息，且不易被遺忘，更不能被偽造。隨著當前計算機信息技術的快速發展，各種算法得到明顯進步，識別效果也明顯增強，人臉識別技術得到了更好的使用。本文分析了基于人臉識別技術制造的門禁系統，指出了人臉識別技術在智能安防系統中的有效運用，在提升管理效率的基礎上為此后的研究提供了更多的借鑒依據。

2 人臉識別技術的門禁控制系統設計

2.1 系統結構設計

完整的門禁控制系統主要由多個模塊組成，且不同的模塊具備不同的功能，在門禁系統中發揮不同的職責，以便管理人員進行維護。本文設計的門禁系統主要包括人臉識別模塊、手機終端模塊、門禁控制器模塊以及服務模塊等組成部分。其中門禁控制模塊主要具備執行功能，可以有效控制小區入口的開閉，且還可及時監控小區內的異常信息，并通過網線與整個門禁系統相連，控制通訊。手機終端主要指的是圖片采集器，工作人員主要通過手機攝像頭采集圖像，之后利用無線網絡將采集的圖片發送至智慧社區的特定服務器系統。后臺服務器屬于整個智慧社區的重要管理模塊，在整個社區的安防系統中發揮著十分重要的作用?？傮w而言，門禁控制器服務器主要接收手機終端的圖片，之后人臉識別技術進行有效識別，并將最終結果發送至門禁控制器。其中門禁控制系統的核心便是人臉識別模塊，通過此項程序可以有效識別手機圖片，并通過向后臺服務器傳輸結果有效控制門禁系統。

2.2 門禁控制器模塊設計

本文研究的門禁控制系統有效融合了微電子、智能芯片以及計算機網絡等技術，屬于新型的網絡門禁控制器，其主要由電控鎖、開關按鈕以及門禁控制系統等部分組成。其中整個模塊的核心便是門禁控制器，其也屬于電腦的CPU，可以有效協調各個部件的工作程序，并處理電控鎖傳來的相關信息，以確定門的關閉狀態。當前市場上存在多種門禁系統，結合小區的實際需求，需要的門禁控制器應具備入口控制以及管理等功能，且可以單向控制雙門，并與門鎖、門磁、門禁管理軟件以及各種電纜等組成入口的控制系統。且相關管理人員可以根據軟件的實際應用確定具體的通行時間以及管理權限等參數信息，以便更好的控制。同時，控制器本身接口應有效保護接口電路，具備瞬態電壓抑制器，有效避免因靜電、雷擊等原因在線路上產生瞬態過壓問題。除此之外，控制器的觸點應具備保護電路的功能，可以確保繼電器在短時間內安全運行，且長期工作后不易出現死機問題。此次門禁控制系統選擇了UDP通訊模式，工作人員除了應做好門禁控制器網絡的配置工作，且還應設置合理的IP地址、網關地址以及端口等參數信息。門禁控制器系統至可以處理服務器傳輸的信息，且只有后臺服務器接受之后，通訊才可以成功。

2.3 手機終端模塊設計

本文智能安防門禁控制系統主要利用手機采集相關圖像，對于居民而言，此種方法更為簡便可行，且更加貼近人們的日常生活。在開發手機終端時，應使用手機系統中的拍照功能，通過調整攝像頭進行拍照，之后利用網絡將照片發送至特定的IP服務器，完成識別處理工作。

2.4 服務器模塊設計

工作人員應深入分析門禁控制系統的基本需求，之后實化服務器的基礎管理、人員管理、系統管理以及人員出入記錄等功能，做好各個對象之間的數據處理工作，確保這些服務對象可以實現交互，使用特定功能。

2.5 人臉識別模塊設計

智慧社區具備多種功能，具備一定的復雜性，且前臺使用Flex語言設計，后天服務器使用java 語言，識別時需要封裝人臉識別程序，之后建立可以供服務器調用的動態鏈接系統。

2.6 系統數據庫設計

本次門禁系統有效分類儲存了不同的數據信息，且與其他系統的數據進行了兼容合并，有效實現了數據的共享。同時，系統還可以根據實際情況選擇性使用數據庫，實現了統一管理數據信息。智慧社區門禁系統涉及較多組成模塊，在實現每一項功能時需要不同表格，比如參數設置表以及人員信息表等?？傮w而言，本次系統涉及的數據表格存在以下幾種，比如角色權限管理表、人員信息表、設備信息表以及參數設置表等。

3 基于人臉識別技術的智能安防系統的設計

3.1 實現原則

智慧社區的智能安防系統設計時主要遵照實用性、可擴充性、規范性以及先進性等原則，且各個模塊可以更好地協同。其中先進性主要在研究人臉識別技術的基礎上，基于深度神經網絡，廣泛應用了人臉識別、人臉檢測以及人臉關鍵點抓取等技術。且其通過高清攝像頭與識別器有效鎖定、分析并識別進入偵查區的人，具備一定的先進性。而實用性主要指的是在智能安防系統中有效使用人臉識別技術，通過操作實際場景改變被動的監視狀態，實現主動監控，由事前變為事中處理，提升了人工查詢效率，實現了智能錄像查詢，從而有效減輕了人為的工作量，提高了人臉識別系統的運行效率，真正實現了智能化管理。而可擴充性主要指的是有效采集人像數據信息，以便有效處理復雜環境。人臉識別設備屬于分布式結構，可以靈活跨網處理。而規范性則指的是在設計門禁控制模塊、手機終端模塊以及服務器模塊等時應遵循統一標準，以便確保各個模塊系統可以實現協同合作。

3.2 實現過程

為了在智能安防系統中有效運用人臉識別技術，首先工作人員應搭設系統的=平臺，有效串聯各個線下的模塊，通過綜合布線實現聯網，確保與服務器保持聯通狀態。其次，應在以人臉識別技術為基礎的前提下，建立防盜入侵、門禁控制以及出入口控制等系統，提升智能安防的建設水平，使其更有效服務于智慧社區。同時，線上的用戶也可以通過此系統有效管理家庭內成員，有效控制來訪人員，提升了管理效果。 最后，用戶需要提前在網絡平臺中注冊自己的人臉，之后通過認證，系統自動保存用戶信息。當用戶通過安裝人臉識別裝置的入口時，系統設備會自動識別分析人臉，并與之前系統中保存的數據進行對比分析，核實確認之后便可以通行。同時，各業主應實名認證，主要利用手機系統增加管理來訪人員與家庭成員，從而及時跟蹤記錄其出入情況。除此之外，還可以在人臉識別裝置中增加防盜入侵以及保安巡更等系統，之后整合統一各個平臺的數據信息，從而建設更高水平的智能安防系統。

4 結束語

未來社區的發展趨勢便是智慧社區，且其也屬于智慧城市的基本組成因素。而構建智慧社區必不可少的則是基于人臉識別技術的安防系統，其主要以社區居民的基本服務需求為基本，通過實行智能化方案有效提高社區的智能化水平，從而建設出更好的智慧化城市。