人臉識(shí)別技術(shù)在智慧城市公共服務(wù)中的應(yīng)用研究

摘 ?要：基于互聯(lián)網(wǎng)的“一門(mén)式”智慧城市公共服務(wù)模式，在全國(guó)各地的大力推廣，極大地方便了市民業(yè)務(wù)的辦理，但在身份驗(yàn)證方面，還存在許多的不便利。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，基于人臉識(shí)別技術(shù)的身份驗(yàn)證已經(jīng)在智慧城市建設(shè)中的安防、交通、金融等各行業(yè)大范圍推廣應(yīng)用。本文以江門(mén)市“邑門(mén)式”服務(wù)為例，探討了基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)的人臉識(shí)別系統(tǒng)構(gòu)建，分析了人臉識(shí)別系統(tǒng)在“邑門(mén)式”服務(wù)過(guò)程中進(jìn)行身份驗(yàn)證的優(yōu)勢(shì)，及對(duì)未來(lái)人臉識(shí)別系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用展望。

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別技術(shù);智慧城市;身份驗(yàn)證

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）05-0172-03

Abstract：The “one-door service” model of intelligent city public service based on the internet has been vigorously promoted across the country，which greatly facilitates the handling of citizensbusiness，but there are still a lot of inconveniences when it comes to authentication. With the development of information technology，the identification technology based on the face recognition technology has been widely popularized and applied in various industries such as security，transportation and finance in the construction of the intelligent city. This paper takes Jiangmens “one-door service” as an example，discusses the construction of face recognition system based on cloud computing and big data，analyze the advantage of the face recognition system in the process of a “one-door service” for identity verification，and expect that the face recognition system in the future will be used in the construction of intelligent city.

Keywords：face recognition technology;intelligent city;identity verification

0 ?引 ?言

2014年8月29日，經(jīng)國(guó)務(wù)院同意，發(fā)改委、工信部、科技部、公安部、財(cái)政部、國(guó)土部、住建部、交通部等八部委印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求各地區(qū)、各有關(guān)部門(mén)落實(shí)本指導(dǎo)意見(jiàn)提出的各項(xiàng)任務(wù)，確保健康有序推進(jìn)智慧城市建設(shè)。

現(xiàn)今，智慧城市建設(shè)正如火如荼的進(jìn)行中，各類(lèi)智慧城市應(yīng)用的使用也逐漸發(fā)展到千家萬(wàn)戶，滲透到了老百姓的衣食住行中。從原來(lái)的開(kāi)個(gè)證明跑斷腿，到開(kāi)具各種公章證明進(jìn)行身份識(shí)別需帶齊戶口本身份證結(jié)婚證駕駛證等一系列證件，再到“一門(mén)式”的新型“互聯(lián)網(wǎng)+”政務(wù)服務(wù)模式的推廣應(yīng)用，都涉及到身份的識(shí)別。但在眾多身份識(shí)別技術(shù)的發(fā)展中，作為一種直接，有效的輔助手段，人臉識(shí)別技術(shù)能為智慧城市公共服務(wù)提供越來(lái)越精準(zhǔn)的身份驗(yàn)證服務(wù)。

1 ?人臉識(shí)別技術(shù)在江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)應(yīng)用的需求

廣東省江門(mén)市“邑門(mén)式”服務(wù)中心把多個(gè)政府部門(mén)的辦事大廳集中在一個(gè)地方來(lái)滿足市民辦理業(yè)務(wù)的“一站式”服務(wù)，涉及公安、社保、民政、殘聯(lián)、衛(wèi)計(jì)、城管、食藥監(jiān)、農(nóng)林等15個(gè)部門(mén)，約400項(xiàng)政府業(yè)務(wù)，辦事大廳以便民的方式分布在江門(mén)市各鎮(zhèn)（街）。江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)中心在當(dāng)前各項(xiàng)業(yè)務(wù)的辦理中，基本上需要通過(guò)人工進(jìn)行身份查驗(yàn)及辨別，還需要各種與身份有關(guān)的材料復(fù)印件，業(yè)務(wù)辦理窗口沒(méi)有通用性，存在業(yè)務(wù)辦理效率不高的問(wèn)題。作為江門(mén)市建設(shè)智慧城市公共服務(wù)重要組成部分，通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，可以讓江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)更加高效、安全、穩(wěn)定。

搭建一個(gè)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的人臉識(shí)別數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)人臉數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化云存儲(chǔ)、分析挖掘，構(gòu)建整個(gè)江門(mén)智慧城市建設(shè)“邑門(mén)式”服務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)智慧城市的高速數(shù)據(jù)傳輸鏈及結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)篩選服務(wù)于全江門(mén)市（三區(qū)四市）各“邑門(mén)式”的24小時(shí)自助終端及人工服務(wù)窗口，實(shí)現(xiàn)各種級(jí)別、類(lèi)別的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過(guò)連接到人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行智能化的身份識(shí)別，減少身份證查驗(yàn)、復(fù)印存檔等環(huán)節(jié)，提高市民辦理業(yè)務(wù)的便捷性，提高窗口辦理業(yè)務(wù)的效率。

2 ?人臉識(shí)別系統(tǒng)在江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)應(yīng)用的構(gòu)建

2.1 ?人臉識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)圖及相關(guān)說(shuō)明

人臉識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)包括：前端管理系統(tǒng)、人臉對(duì)比搜索服務(wù)器、人臉智能分析服務(wù)器、、數(shù)據(jù)庫(kù)管理服務(wù)器、大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施，如圖1所示。

（1）大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)：通過(guò)Hadoop和VMware技術(shù)搭建人臉識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)行的大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)所有服務(wù)器及管理系統(tǒng)都部署在云端服務(wù)器，各地區(qū)的“邑門(mén)式”服務(wù)大廳，只需部署一條專(zhuān)線光纜就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)人臉識(shí)別平臺(tái)的連接使用，還可以方便實(shí)現(xiàn)服務(wù)器類(lèi)軟硬件及數(shù)據(jù)的冗余，資源的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，減少各類(lèi)服務(wù)器軟硬件的采購(gòu)，若出現(xiàn)服務(wù)器軟硬件故障可以無(wú)感切換。

（2）人臉識(shí)別前端管理系統(tǒng)：根據(jù)江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)的需求，建立前端人臉識(shí)別業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別圖像數(shù)據(jù)的采集、整理、調(diào)用、對(duì)比、數(shù)據(jù)挖掘等一系列的管理功能。該前端管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)平臺(tái)，SSH（strut+spring+hibernate）Web應(yīng)用框架，三層架構(gòu)模式的J2EE作為運(yùn)行環(huán)境，后臺(tái)連接SQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。通過(guò)此前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人臉的采集、1：1對(duì)比及保留正確的歷史人像記錄。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)端口標(biāo)準(zhǔn)化后，可以連接到其它的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行身份的檢驗(yàn)及人臉識(shí)別后關(guān)聯(lián)個(gè)人信息的讀取顯示。

（3）人臉比對(duì)搜索服務(wù)器：利用終端設(shè)備能快速捕捉到人臉影像并存儲(chǔ)，快速實(shí)現(xiàn)根據(jù)最新保存的人臉圖像信息對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)人臉信息進(jìn)行對(duì)比搜索，1：1比對(duì)后能在3秒內(nèi)返回結(jié)果，并能支撐200個(gè)以上并發(fā)任務(wù)。通過(guò)人臉身份驗(yàn)證成功后，可以自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)辦理界面。

（4）人臉智能分析服務(wù)器：基于深度學(xué)習(xí)算法的系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)連接調(diào)用人臉抓拍設(shè)備檢測(cè)圖像中的人臉并進(jìn)行一系列人臉相關(guān)的信息特征提取，支持識(shí)別出包括性別、年齡、表情等多維度人臉信息及活體檢測(cè)驗(yàn)證，避免業(yè)務(wù)辦理人員因?yàn)榘l(fā)型、妝容、燈光環(huán)境、眼鏡等因素的影響，實(shí)現(xiàn)人臉高識(shí)別度的快速抓拍，對(duì)不能完成人臉識(shí)別提取的人像相片產(chǎn)生報(bào)警信息提示，提供人工操作的模式，以確保人臉識(shí)別的時(shí)效性。

2.2 ?人臉識(shí)別系統(tǒng)在江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)中的擴(kuò)展

（1）人臉數(shù)據(jù)信息的共享：江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)中心所涉及的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)具有獨(dú)立性，通過(guò)服務(wù)端口的標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)把人臉系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)共享給不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都可以通過(guò)這個(gè)江門(mén)市的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)作為其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)身份認(rèn)證的入口，并能對(duì)人臉識(shí)別的歷史數(shù)據(jù)保存更新。

（2）人臉識(shí)別的擴(kuò)展應(yīng)用：通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化云存儲(chǔ)、分析挖掘，構(gòu)建整個(gè)江門(mén)智慧城市建設(shè)“邑門(mén)式”服務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)智慧城市的高速數(shù)據(jù)傳輸鏈及結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)篩選服務(wù)于全江門(mén)市（三區(qū)四市）各“邑門(mén)式”服務(wù)窗口的24小時(shí)自助終端及人工服務(wù)窗口。

3 ?人臉識(shí)別系統(tǒng)在江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

3.1 ?技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）通過(guò)1：1的人臉驗(yàn)證，解決人的身份問(wèn)題，讓辦事效率得到大幅的提高，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的窗口通辦。

（2）通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)采集到一張照片之后，從人臉數(shù)據(jù)庫(kù)里面自動(dòng)匹配該人像的相關(guān)信息并直接調(diào)用信息內(nèi)容，避免重復(fù)錄入信息。

3.2 ?經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

（1）人臉識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)的身份驗(yàn)證，在具有相同準(zhǔn)確率的前提下，它的建設(shè)成本較低。

（2）構(gòu)建的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以滿足江門(mén)市其它公共服務(wù)系統(tǒng)需求的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用，節(jié)約了二次開(kāi)發(fā)成本。

（3）通過(guò)大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)，節(jié)約大量服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購(gòu)，避免大量硬件購(gòu)買(mǎi)的支出，能以最小成本服務(wù)于江門(mén)市公共服務(wù)需求。

3.3 ?社會(huì)效益

（1）通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行智能化的身份識(shí)別及人臉信息的業(yè)務(wù)辦理時(shí)的留存，減少身份證查驗(yàn)、復(fù)印存檔等環(huán)節(jié)，提高客戶辦理業(yè)務(wù)的便捷性，提高窗口辦理業(yè)務(wù)的效率，提高江門(mén)“邑門(mén)式”服務(wù)的效率，讓市民辦理事務(wù)的滿意度提高。

（2）市民少跑腿，數(shù)據(jù)多跑路。實(shí)現(xiàn)江門(mén)市公共服務(wù)事務(wù)在各“邑門(mén)式”服務(wù)中心各業(yè)務(wù)窗口通辦，甚至可以實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)自助終端7*24小時(shí)自動(dòng)辦理，提高政府業(yè)務(wù)辦理的時(shí)效性。

（3）以此為基礎(chǔ)打造的智慧城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，滿足城市所有的公共服務(wù)需求，從而提高江門(mén)市的公共服務(wù)管理水平，增加城市的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

4 ?結(jié) ?論

人臉識(shí)別技術(shù)已不再僅僅局限在考勤、門(mén)禁行業(yè)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，憑借其人臉的唯一匹配性以及安全優(yōu)勢(shì)，具有識(shí)別速度快、精度高，不受化妝、眼鏡等一些因素影響等優(yōu)點(diǎn)，受到高安全性環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域的青睞，并已經(jīng)應(yīng)用于電子商務(wù)的刷臉支付購(gòu)物，鐵路安防系統(tǒng)的安檢，教育考試考生身份的辨別等等。

隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，未來(lái)城市將承載越來(lái)越多的人口，為實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)智慧城市已成為當(dāng)今世界城市發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流。在智慧城市的建設(shè)過(guò)程中，需注重對(duì)信息的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)、分析挖掘。而人臉的結(jié)構(gòu)化云識(shí)別儲(chǔ)存是構(gòu)建整個(gè)智慧城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，是智慧城市云儲(chǔ)存體系中的不可或缺的一部分。通過(guò)智慧城市的高速數(shù)據(jù)傳輸鏈及結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)篩選，可將人臉大數(shù)據(jù)與智慧城市中的其它大數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別的“信息”價(jià)值，并逐漸滲透到智慧城市建設(shè)的方方面面。

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作者簡(jiǎn)介：鄭華昌（1983.11-），男，漢族，廣東陽(yáng)江人，高級(jí)工程師，本科，學(xué)士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。