視頻監控人臉識別系統的研究與實現

常乾?湯偉康?王凱龍?趙天宇?張晶

摘要：人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。人臉識別技術通過視頻采集工具，采集含有人臉的圖像或視頻流，并對檢測到的臉部數據進行一系列相關處理技術。由于其在視頻監控中的重要性，人臉識別技術在視頻監控領域一直是熱點話題，本文通過Asp.net MVC、SQL Server與Aforge.net技術建立一套人臉識別系統。

關鍵詞：視頻監控;人臉識別;Asp.Net; AForge.Net

引言：

隨著科技的快速發展，各個行業對于安防的要求越來越高，依靠傳統的視頻監控方式已經遠遠不能滿足人們對于安防系統的要求。傳統的安防系統主要依靠人工識別，這種方式對于當前安防建設來講存在很大的不足。如人工存在辨識度的差異，人工夜間的疲勞、人工責任心等問題因素在很大程度上的影響著辨識的準確性。根據安保行業的迫切需要開發設計了視頻監控人臉識別系統。

一、本系統開發技術選擇

（一）Asp.net MVC

Asp.net MVC是Microsoft在2009年向Asp.Net中添加的一組類別庫，這組類別庫可以使用Model-View-Controller的設計模式來開發ASP.NET的應用程序，有著使程序更安全、易于部署、性能強、良好的拓展性和可用性等優點。

（二）SQL Server

SQL Server 是Microsoft推出的關系型數據庫管理系統，使用繼承的商業智能工具提供了企業級的數據管理，具有很好的易用性、適合分布式組織的可伸縮性等優點，目前最新版本為SQL Server 2019。

（三）Aforge.Net

AForge.NET是一個開源的C#框架，專為計算機視覺和人工智能領域的開發人員和研究人員設計——圖像處理、遺傳算法、神經網絡、模糊邏輯、機器學習等。AForge.NET 是一個不斷完善和發展的計算 機視覺和圖像處理庫，目前的最新版本是 2.2.5。

二、數據庫設計

數據庫是一定方式儲存在一起、能予多個用戶共享、具有盡可能小的冗余度、與應用程序彼此獨立的數據集合。本系統是基于B/S架構面對大量用戶訪問、高并發請求方面的應對辦法之一為設計一套良好的存儲結構。相對于其它存儲方式，存儲只是數據庫的一個功能，數據的組織和管理才是數據庫的核心，本系統采用SQL Server數據庫作為支撐，SQL Server有著很好的伸縮性和拓展性。本系統包括視頻人臉信息表tbFace，用戶表tbUser，用戶角色表tbUserRoles。

三、系統的設計與實現

（一）基于MVC三層架構的設計與實現

基于MVC三層架構的解決方案，將各個層代碼放到不同的程序集，有著很好的維護性和拓展性，修改一層程序集不會影響其他層的項目，項目結構如圖1所示。

（二）前臺功能端功能設計

前臺用戶端口的功能是用戶可通過人臉進行注冊，注冊時進行活體檢查，判斷攝像頭前是否有活體，并可以通過人臉進行識別，且可以通過人臉識別的方式進行登錄。

（三） 管理端的設計

管理端包括用戶信息的管理與各個監控視頻監測信息的管理。管理員在此模塊中擁有用戶管理權限、各個監控視頻的管理，如果是用戶登錄管理端，則只能修改自己的賬號信息;如果是管理員權限者登錄管理端，則可執行管理用戶與監控設備的管理操作，管理端主界面如圖所2所示。

（四） 關鍵代碼展示

（1）人臉注冊代碼

public JsonResult FaceRegistration（）

……

foreach （var item in Obj）

{

var score = Convert.ToInt32（item[“score”]）;

if（score>80）

{

result.info = result2.ToString（）;

result.res = true;

result.startcode = 221;

return Json（result，JsonRequestBehavior.AllowGet）;

}

}

……

（2） 人臉信息入庫代碼

public JsonResult FaceUserInfoSacve（）

{

……

if（new FaceUserInfoBLL（）.FaceUserInfoSave（model）>0）

{

result.res = true;

result.info = “注冊成功”;

}

else

result.info = “注冊失敗”;

……

四、總結

從人臉識別技術誕生至今，經過多年來人們的不斷研究和探索，人臉識別技術已經越來越成熟。然而在實際應用場景中，會受到各種各樣的因素影響，新技術解決老問題，只有通過不斷的技術更新才能更好的找到一種最有效的解決辦法。相信未來人臉識別技術將會在視頻監控領域起到更大作用。

參考文獻：

[1] 胡太元，人臉識別技術在圖書館管理中的應用，中小企業管理與科技，2016.12.05

[2] 樓亮亮，金彥亮. 基于 AForge.NET 類庫的視頻移動目標檢測，現代電子技術，2015-09-01

[3] 雷超，基于數字圖像處理的人臉性別識別技術，中國優秀碩士學位論文全文數據庫，2014-12-01

[4] 沙寧 馬立和，基于計算機視覺的人臉識別技術應用研究，科技與企業，2014.7.22

作者簡介：

常乾（1999-），男，籍貫：河北廊坊，單位：河北工業職業技術學院 計算機技術系，研究方向：軟件開發。

課題項目：本文系河北工業職業技術學院大學生課題重點項目《視頻監控人臉識別系統的研究與實現（項目編號：dxs2020016）》的研究成果。